Moartea MP3-ului O scurtă istorie a formatului audio preferat al lumii

Fundația germană care deține brevetul venerabil “vechi” formatul muzical MP3 a anunțat recent că va lăsa brevetul lor să cadă. MP3 a împușcat partajarea de fișiere audio pe tot parcursul anilor 1990 și începutul anilor 2000. Combinația dintre compresia datelor, dimensiunea fișierului și calitatea audio reținută au asigurat formatul audio împușcat spre notorietate pe ambele părți ale argumentului pirateriei.

Titlurile au fost citite “MP3 este mort,” dar orice audiofil adevărat știe că moartea adevărată este foarte puțin probabilă. Cu toate acestea, este timpul să ne uităm la istoria unui format audio de renume mondial și ceea ce ar putea apărea în viitorul apropiat.

Exact cum functioneaza MP3-ul?

În funcție de vârsta și abuzul pe care le-au susținut urechile, intervalul dvs. de frecvență auditivă se situează între 20 Hz și 20 000 Hz. În plus, urechile noastre sunt cele mai sensibile la frecvențele sonore între 2 kHz și 5 kHz. Audierea noastră este, de asemenea, limitată de capacitatea noastră de a filtra și procesa semnale audio în momentul în care ajung.

Frecventa de mascare - cheia pentru compresia MP3 - se bazeaza pe incapacitatea creierului de a distinge intre anumite semnale.

Imaginați-vă că avem două sunete. Acestea au frecvențe foarte asemănătoare (de exemplu, 200 Hz și 210 Hz), dar sunt redate la volume diferite. Sunetul mai slab este audibil singur, dar cel mai puternic se poate distinge numai dacă sunt redate simultan. Este numit procesul de acoperire a unei frecvențe cu o altă frecvență apropiată “mascare.” Frecvența de mascare funcționează eficient la partea de sus și de jos a spectrului audio.

Ripping un CD

Să presupunem că rupem un CD pe computer. Muzica de pe CD este selectată 5 Sfaturi pentru optimizarea dimensiunilor fișierelor audio 5 sfaturi pentru optimizarea dimensiunilor fișierelor audio Dacă ați dorit vreodată să reduceți dimensiunea unui fișier audio, dar nu sunteți sigur cum să faceți acest lucru fără a afecta calitatea înregistrare, iată tot ce trebuie să știți. Citiți mai multe 44,100 de ori pe secundă (44,1 kHz). Probele sunt lungi de 2 octeți (1 octet este de 16 biți). MP3 acceptă mai multe rate, dar utilizează de obicei standardul CD-urilor de 44,1 kHz.

Un fișier MP3 individual este alcătuit din cadre MP3, cu un antet și un bloc de date. Fiecare cadru conține 1,152 de eșantioane. Din punct de vedere tehnic, sunt două “granule” din 576 de probe. Probele sunt conduse printr-un filtru care separă în continuare sunetul într-un set specific de 32 de intervale de frecvență. Apoi algoritmul MP3 împarte în continuare cele 32 de benzi de frecvență cu un factor de 18, creând 576 benzi mai mici. Fiecare banda contine 1/576 din gama de frecventa a mostrei originale (cand am inceput sa rupem CD-ul pe computer).

În acest stadiu, doi algoritmi matematici complexi își fac lucrarea: Transformarea discretă a cosinusului modificat (MDCT) și transformările Fourier rapide (FFT). Fiecare efectuează un proces diferit pe materialul sursă defalcat.

FFT analizează fiecare bandă de frecvență pentru sunete care pot fi ușor mascate, asigurându-vă că mascarea frecvenței păstrează sunete vitale în pista.

Probele sunt apoi sortate și transmise MDCT. MDCT transformă fiecare bandă într-un set de valori spectrale. Valorile spectrale reprezintă mai exact modul în care auzul interpretează sunetul. Prin urmare, multe codificatoare audio comprimate utilizează valori spectrale pentru a elimina datele audio. Odată ce informațiile spectrale și analiza granulelor sunt complete, începe procesul de compresie efectivă Cum funcționează compresia audio și puteți spune cu adevărat diferența? Cum funcționează compresia audio și puteți spune cu adevărat diferența? În acest articol, vom examina modul în care funcționează compresia muzicală și dacă aceasta are un efect real asupra modului în care sună muzica dvs. Citeste mai mult .

O scurtă istorie a fișierelor MP3

Vă amintiți primul player MP3? Am fost destul de norocoasă pentru a avea un iPod original - până când un om cu un cuțit la eliberat din posesia mea. MiniDiscurile au fost mult mai reci, oricum.

Indiferent de momentul în care iPod-ul original a escaladat rapid dorința pentru MP3-uri (în 2001), formatul era deja de opt ani. În plus, MP3-ul a fost deja de a face valuri pe internet și alte dispozitive portabile de muzică digitală.

De unde a venit MP3-ul?

MP3 a fost a MASII Picture EXperts Group (MPEG), ca parte a standardului original de compresie audio și video MPEG-1. MP3 este o abreviere pentru MPEG-1 Audio Layer III, aprobat pentru utilizare în 1991 și publicat în 1993.

Ideea din spatele MP3-ului este destul de rece.

Algoritmul MP3 profită de limitările perceptuale ale auzului uman, denumite mască auditivă. Blocarea auditivă apare atunci când percepția unui sunet este afectată de prezența unui alt sunet. În plus, fiecare cântec conține elemente audio imperceptibile pentru experiența generală de ascultare. Manfred R. Schroeder a propus pentru prima dată un codec de mascare psihoacustică în 1979. Cu toate acestea, până în momentul înființării MPEG (în calitate de subcomitet al ISO / IEC) din 1988, a început o inițiativă concertată pentru un standard global.

Există un alt nume important în istoria MP3: Karlheinz Brandenburg. Brandenburg a început să lucreze la compresia muzicii digitale în anii 1980, completându-și teza de doctorat în 1989. Diferitele moduri de compresie pe care el a lucrat la Cum funcționează compresia fișierelor? Cum funcționează compresia fișierelor? Comprimarea fișierelor se află în centrul modului în care funcționează webul modern, se poate argumenta, deoarece ne permite să împărtășim fișiere care altfel ar lua prea mult timp pentru a fi transferate. Dar cum funcționează? Citiți mai multe limitări găsite în ambele tehnologii disponibile la momentul respectiv, precum și proiectarea proceselor de codificare timpurie. El, alături de alți membri fondatori ai MPEG, și-a dat seama că ar fi suficient doar un nou sistem.

Institutul Fraunhofer

În 1990, Brandenburg a devenit profesor asistent la Universitatea din Erlangen-Nürnberg. El și-a continuat lucrarea de compresie cu Societatea Fraunhofer (în cele din urmă se va alătura Fraunhofer 1993).

“Am avut subgrupul audio din grupul de filme [MPEG],” Brandenburg a explicat într-un interviu NPR. “În final toți am avut împreună un compromis care a avut moduri diferite, așa-numitele Layer I, Layer II, Layer III ... Și majoritatea ideilor noastre au intrat în modurile de compresie în MPEG audio ... care a fost cea mai complexă și cel care oferă cea mai bună calitate la rate de rate reduse - care a fost numit Layer III.”

Brandenburg a folosit piesa “Tom's Diner” de Suzanne Vega pentru a rafina algoritmul de compresie, ascultându-l din nou și din nou, pentru a se asigura că tinkering-ul său nu a afectat negativ înregistrarea vocii lui Vega.

Explode MP3

MP3-ul a stat în depresie pentru câțiva ani după lansarea sa oficială, codecul a considerat “prea complicat” pentru utilizarea pe scară largă.

Cu toate acestea, în 1997, lucrurile s-au schimbat - rapid.

Mai întâi, a “Australian student” a cumpărat software-ul de codificare profesională l3enc de la o companie germană. El a inversat ingineria software-ului, a recompilat-o și a încărcat-o într-un FTP universitar din SUA cu un fișier README spunând, “Acest lucru este gratuit datorită lui Fraunhofer.” Acest act mic a schimbat instantaneu accesul la codarea și decodarea MP3. Dintr-o dată, lipirea unui CD în computerul dvs. a asigurat un sunet de înaltă calitate în dimensiuni mici de fișiere.

În al doilea rând, Nullsoft a lansat venerabilul player audio Winamp. MP3-urile rupte de pe un CD pot fi ușor redate pe un computer.

În același timp, internetul sa răspândit în milioane de case din întreaga lume. Milioane de hard disk-uri se umpleau cu MP3-uri 4 instrumente fantastice pentru a gestiona colecția dvs. masivă MP3 4 instrumente fantastice pentru a gestiona colecția dumneavoastră masivă de muzică Gestionarea bibliotecii muzicale poate fi o experiență total frustrantă, mai ales dacă aveți ani de muzică neorganizată care așteaptă să fie sortate și etichetate corect . Gestionarea slabă a bibliotecii muzicale va reveni și vă va mușca mai târziu ... Citește mai mult și formatul a devenit formatul preferat de partajare a fișierelor audio pentru serviciile de partajare rapidă peer-to-peer, cum ar fi Napster, Gnutella și eDonkey (Gnutella a fost un alt proiect Nullsoft ). Pirateria muzicală a fost în viață și înfricoșătoare și nu a fost ajutată în nici un fel de creșterea MP3-urilor.

Mp3 playere

Într-o binefacere suplimentară pentru industria audio stabilită, apar playere portabile MP3. La începutul anilor 1990, Institutul Fraunhofer a încercat și nu a reușit să creeze un player MP3 comercial. Pur și simplu a fost prea devreme pentru adoptarea pe scară largă. Avea nevoie de combinația de partajare a fișierelor, de proliferare pe internet și de software-ul de ripare, pentru a da impuls jucătorilor MP3 portabili.

Compania sud-coreeană, Elger Labs, a introdus $ 250 MPMAN F10, complet cu o memorie de 32 MB. Nu a fost o scânteie a industriei așa cum o știm. Această distincție se bazează pe Diamond Rio PMP300, care include și 32 MB.

Succesul Diamond Rio a atras atenția nedorită. Asociația Industriei de înregistrare din America (RIAA) a dat în judecată sistemele Diamond Multimedia (producătorul) - și a pierdut. Cu toate acestea, RIAA a presupus în mod corect că acesta a fost începutul pirateriei muzicale endemice, care continuă până în prezent.

Ce sa întâmplat în continuare, întrebi? Evoluția consumului de muzică: cum am ajuns aici Evoluția consumului de muzică: cum am ajuns aici Ridicarea iPod-ului, a telefonului mobil de redare muzicală și a unui număr de platforme media streaming toate îndreaptă spre o singură idee simplă: muzică este important. Dar cum am ajuns aici? Citeste mai mult

Ei bine, un dispozitiv puțin cunoscut numit iPod a lovit piețele, legitimând complet MP3-ul ca formatul audio de facto al timpului, iar RIAA și-a început cruciada (în desfășurare) împotriva piraților din întreaga lume.

Restul, după cum spunem noi, este istorie.

De ce este moartea MP3 atunci?

Institutul Fraunhofer deține brevetul MP3. Pe 23 aprilie 2017, patentele rămase au expirat. Prin urmare, Fraunhofer nu mai poate emite noi licențe MP3. Am explicat exact ce se întâmplă Cum va afecta "moartea MP3"? Cum va afecta "moartea MP3"? Este posibil să fi văzut titlurile sugerând că MP3-ul este mort. Din fericire, acest lucru este un nonsens. Deci, care este adevărul din spatele titlurilor și cum va afecta povestea reală? Citiți mai multe cu acestea “apocaliptic” titlurile, precum și modul în care vă va afecta.

Vrei TL; DR? MP3-ul nu este mort și nu merge nicăieri.

Unul dintre motivele principale pe care Fraunhofer le-a dat pentru că a renunțat la MP3 a fost vârsta. Nu mai poate concura cu verișoarele codec-uri mai noi și mai strălucitoare. Sugestia lor? Utilizați în schimb codificarea audio avansată (AAC). Coincidență, Fraunhofer deține, de asemenea, brevetul (în curs de desfășurare) pentru AAC, deci avem câteva alternative MP3 pe care le puteți alege, de mai jos.

MP3 Alternative

Colecția dvs. MP3 nu se va arde brusc, la fel cum encoderele existente și decodoarele vor continua să producă fișiere MP3. Acestea fiind spuse, MP3-ul este puțin datat acum. Există mai multe formate audio gratuite alternative 10 Formate audio comune Comparate: Care dintre ele ar trebui să utilizați? 10 Formate audio comune în comparație: care ar trebui să utilizați? Cu toții suntem familiarizați cu MP3-ul, despre AAC, FLAC, OGG sau WMA? De ce există atât de multe standarde? La ce ar trebui să vă interesați și pe care dintre dvs. le puteți ignora? Citiți mai multe pe care le puteți utiliza pentru a vă stoca acum muzica digitală.

• AAC - Codarea audio avansată, după cum sa menționat mai sus, este succesorul MP3. Singura problemă este că formatul în sine seamănă cu un moment dat. Cu toate acestea, AAC generează în general o fidelitate audio mai bună decât MP3, cu bitrate similare și dimensiuni de fișiere. AAC este, de asemenea, un format lossy.
• Ogg Vorbis - Formatul Vorbis, folosit în mod obișnuit împreună cu formatul containerului Ogg. Este vărul mai bun, puțin mai tânăr, cu sursă deschisă la MP3. În ciuda faptului că Ogg are o compresie mai bună, rate mai mari de biți și, în general, o calitate a sunetului mai bună, Ogg nu a decolat niciodată în același mod ca MP3 datorită lipsei dispozitivelor acceptate. Ogg este, de asemenea, un format lossy.
• FLAC - Free Codec Audio Lossless este cel mai popular format audio codec fără pierderi. De ce? FLAC oferă o copie audio exactă a materialului sursă, la jumătatea dimensiunii unui CD tradițional. Sunetele cele mai afectate de MP3 (de exemplu, chitare, chimvale, reverb etc.) rămân clare, în ciuda faptului că sunt semnificativ comprimate. FLAC este un format fără pierderi.

MP3 nu este mort

Nu aveți de ce să vă faceți griji. Puteți continua să extrageți fișiere MP3 și dispozitivele dvs. vor continua să vă redea muzica. Pe termen lung, merită cel puțin să investighezi un format audio mai nou pentru colecția ta. Tehnicile de compresie vor avansa 4 modalități ușoare și eficiente de a comprima fișiere audio mari 4 modalități ușoare și eficiente de a comprima fișiere audio mari Comprimarea fișierelor audio pentru a reduce dimensiunea lor este o abilitate esențială. Iată patru instrumente care vă vor ajuta să reduceți fișierele mari până la o dimensiune mai ușor de gestionat. Citiți mai mult și dimensiunea fișierelor copiilor exacte va scădea.

În plus, merită luată în considerare capacitatea de stocare. Când primele MP3 playere portabile au sosit cu spațiu de stocare de 32 MB 7 Tehnologii care au venit și au mers în ultimii 15 ani 7 Tehnologii care au venit și au mers în ultimii 15 ani Amintiți-vă Walkman-ul? Playerul portabil de bandă Sony a revoluționat industria muzicală. Citiți mai mult, a fost rece, dar evident că nu este suficient. Cea mai mare stocare pentru un iPod Classic a fost de 160 GB. Acest lucru ar putea fi lovit cu un upgrade de stocare personalizat Respira New Life în iPod clasic vechi cu aceste sfaturi Top Breathe New Life în iPod clasic vechi cu aceste sfaturi Top Am făcut-o. Cumpărați o nouă piesă strălucitoare la un preț exorbitant și doi ani mai târziu se află în spatele unui sertar care adună praf - alături de iPod-ul vechi. Citește mai mult la un 240 GB enorm - peste 1.000.000 de piese MP3 individuale. Ideea este că, pe măsură ce mărimea stocării crește, iar mărimea fizică scade, putem face mai mult cu mai puțin.

În cele din urmă, internetul continuă să schimbe modul în care ascultăm muzica. Am folosit pentru a pirat muzica, pentru că nu îmi permiteam să plătesc 12-20 dolari pentru fiecare nou album care a ieșit. Acum am un cont de plan familial Spotify Salvați pe abonamente premium cu aceste 9 conturi distribuite Salvați pe abonamente premium cu aceste 9 conturi distribuite Servicii de abonament premium sunt minunate, dar costurile se adaugă rapid. Iată 9 servicii pe care le poți împărtăși pentru a obține cele mai multe bani. Citiți mai multe cu acces la milioane de piese și un cont Amazon Prime cu încă milioane de piese. Singurul lucru care mă limitează este conexiunea la internet și chiar și atunci, ambele au opțiuni pentru descărcări offline în formate de înaltă calitate.

Nu este la fel de importantă cum a fost odată, dar MP3 nu este mort.

Care este formatul audio preferat? Ai nevoie de realitatea clară a celor fără pierderi? Sau compresie extremă a unui format lossy? A fost schimbată utilizarea muzicii dvs., deoarece serviciile de streaming au devenit pe scară largă? Lasă-mă o linie în comentariile și mă voi întoarce la tine.

Credit de imagine: Ti Santi prin Shutterstock.com

Explorați mai multe despre: convertor audio, compresie fișiere, MP3.