Home-theater-designers
Njemačka zaklada koja posjeduje patent vrijednog 'starog' glazbenog formata MP3 nedavno je objavila da će dozvoliti da im patent istekne. MP3 je raznio razmjenu audio datoteka širom otvorenih tijekom 1990-ih i ranih 2000-ih. Kombinacija kompresije podataka, veličine datoteke i zadržane kvalitete zvuka osigurala je ozvučenost audio formata s obje strane argumentacije piratstva.
Naslovi glase 'MP3 je mrtav', no svaki pravi audiofil zna da je prava smrt vrlo mala vjerojatnost. Ipak, vrijeme je da pogledamo povijest svjetski poznatog audio formata i ono što bi moglo doći u bliskoj budućnosti.
Kako točno funkcionira MP3?
Ovisno o dobi i zlostavljanju koje su vaše uši pretrpjele, vaš raspon zvučnih frekvencija nalazi se između 20 Hz i 20 000 Hz. Nadalje, naše su uši najosjetljivije na zvučne frekvencije između 2 kHz i 5 kHz. Naš je sluh također ograničen našom sposobnošću filtriranja i obrade audio signala čim stignu.
Kredit za sliku: flatvector putem Shutterstocka
Maskiranje frekvencije - ključ kompresije MP3 - oslanja se na nesposobnost mozga da razlikuje određene signale.
Zamislite da imamo dva zvuka. Imaju vrlo slične frekvencije (npr. 200 Hz i 210 Hz), ali sviraju različitim jačinama. Slabiji zvuk sam se čuje, ali jači se razlikuje samo ako se sviraju istodobno. Proces pokrivanja jedne frekvencije drugom bliskom frekvencijom naziva se 'maskiranje'. Maskiranje frekvencije učinkovito djeluje na vrhu i na dnu audio spektra.
Kopiranje CD -a
Pretpostavimo da ripiramo CD na vaše računalo. Glazba na CD -u uzorkuje se 44.100 puta u sekundi (44.1 kHz). Uzorci su dugački 2 bajta (1 bajt je 16 bita). MP3 podržava nekoliko brzina, ali obično koristi CD standard 44,1 kHz.
prijenos kontakata s iPhonea na android
Pojedinačna MP3 datoteka sastoji se od MP3 okvira s zaglavljem i blokom podataka. Svaki okvir sadrži 1.152 uzorka. Tehnički se radi o dvije 'granule' od 576 uzoraka. Uzorci se provlače kroz filter koji dalje dijeli zvuk na određeni skup od 32 frekvencijska raspona. MP3 algoritam zatim dalje dijeli ta 32 frekvencijska pojasa s faktorom 18, stvarajući 576 još manjih pojaseva. Svaki pojas sadrži 1/576 frekvencijskog raspona izvornog uzorka (kada smo počeli kopirati CD na vaše računalo).
Kredit za sliku: Kim Meyrick putem Wikimedije
U ovoj fazi dva složena matematička algoritma rade svoj posao: Modificirana diskretna kosinusna transformacija (MDCT) i Brze Fourierove transformacije (FFT). Svaki od njih izvodi drugačiji postupak na pokvarenom izvornom materijalu.
FFT -ovi analiziraju svaki frekvencijski pojas na zvukove koji se mogu lako prikriti, pazeći da maskiranje frekvencije očuva vitalne zvukove u pjesmi.
Uzorci se zatim sortiraju i prosljeđuju MDCT -u. MDCT pretvara svaki pojas u skup spektralnih vrijednosti. Spektralne vrijednosti točnije predstavljaju način na koji naš sluh interpretira zvuk. Stoga mnogi komprimirani audio koderi koriste spektralne vrijednosti za uklanjanje audio podataka. Nakon što su spektralne informacije i analiza granule završeni, započinje stvarni proces kompresije.
Kratka povijest MP3 -a
Sjećate li se svog prvog MP3 playera? Imao sam sreću imati originalni iPod - sve dok ga čovjek s nožem nije oslobodio iz mog posjeda. Mini diskovi U svakom slučaju bili su hladniji.
Bez obzira na to, do trenutka kada je izvorni iPod brzo narastao želja za MP3 -om (2001.), format je već bio star osam godina. Nadalje, MP3 je već stvarao valove na internetu i drugim prijenosnim digitalnim glazbenim uređajima.
Odakle je došao MP3?
MP3 je bio a M oving P iktura I xperts G roup (MPEG) dizajn, kao dio izvornog MPEG-1 standarda audio i video kompresije. MP3 je kratica od MPEG-1 Audio Layer III, odobrena za uporabu 1991. i konačno objavljena 1993. godine.
Ideja iza MP3 -a je prilično kul.
MP3 algoritam koristi prednosti percepcijskih ograničenja ljudskog sluha, koji se nazivaju slušno maskiranje. Slušno maskiranje događa se kada na percepciju jednog zvuka utječe prisutnost drugog. Nadalje, svaka pjesma sadrži audio elemente neprimjetne za cjelokupno iskustvo slušanja. Manfred R. Schroeder prvi je put predložio psihoakustički kodek za maskiranje 1979. Međutim, tek je formiranjem MPEG -a (kao pododbora ISO/IEC -a) 1988. započela složna inicijativa za globalni standard.
U povijesti MP3 -a postoji još jedno važno ime: Karlheinz Brandenburg. Brandenburg je počeo raditi na kompresiji digitalne glazbe 1980 -ih, a doktorirao 1989. godine razne načine kompresije na kojima je radio pronašao ograničenja u obje dostupne tehnologije u to vrijeme, kao i dizajn ranih procesa kodiranja. On je, zajedno s ostalim osnivačima MPEG -a, shvatio da će samo novi sustav biti dovoljan.
Institut Fraunhofer
1990. Brandenburg je postao docent na Sveučilištu Erlangen-Nürnberg. Svoj rad na kompresiji nastavio je s Fraunhofer Society (na kraju će se pridružiti Fraunhoferu 1993).
'Imali smo audio podgrupu unutar grupe za filmove [MPEG]', objasnio je Brandenburg u an NPR interview . 'Na kraju smo svi zajedno postigli kompromis koji je imao različite načine, takozvani sloj I, sloj II, sloj III. . . Većina naših ideja otišla je u načine kompresije u MPEG zvuku. . . koja je bila najkompleksnija i koja daje najbolju kvalitetu pri niskim bitrejtovima - to se zvalo Sloj III. '
Brandenburg je upotrijebio pjesmu 'Tom's Diner' Suzanne Vega kako bi poboljšao algoritam kompresije, slušajući ga uvijek iznova, kako bi se osiguralo da njegovo petljanje ne utječe negativno na snimanje Veginog glasa.
MP3 eksplodira
MP3 je nekoliko godina nakon službenog objavljivanja ostao u mirovanju, kodek se smatrao 'previše kompliciranim' za široku upotrebu.
Međutim, 1997. stvari su se promijenile - brzo.
Prvo je 'australski student' kupio profesionalni softver za kodiranje l3enc iz njemačke tvrtke. Obrnuo je inženjering softvera, prekomponirao ga i prenio na FTP američkog sveučilišta s Pročitaj me datoteku koja kaže: 'Ovo je besplatno zahvaljujući Fraunhoferu.' Ovaj mali čin odmah je promijenio pristup MP3 kodiranju i dekodiranju. Odjednom, umetanjem CD-a u računalo dobili ste zvuk visoke kvalitete u malim veličinama datoteka.
Drugo, Nullsoft je objavio ugledni Winamp audio player. MP3 snimljeni s CD -a mogli su se jednostavno reproducirati na računalu.
U isto vrijeme internet se proširio u milijune domova diljem svijeta. Milijuni tvrdih diskova bili su puni MP3 -a , a format je postao preferirani format dijeljenja audio datoteka za rane usluge razmjene datoteka ravnopravnih računara, kao što su Napster, Gnutella i eDonkey (Gnutella je bio još jedan Nullsoft projekt). Glazbeno gusarstvo bilo je živo i rasprostranjeno te je u velikoj mjeri potpomognuto porastom MP3 -a.
MP3 playeri
Kao dodatna blagodat etabliranoj audio industriji, pojavili su se prijenosni MP3 playeri. Početkom 1990 -ih Institut Fraunhofer pokušao je i nije uspio stvoriti tržišni MP3 player. Jednostavno je bilo prerano za široko usvajanje. Trebala je gore spomenuta kombinacija dijeljenja datoteka, širenja interneta i softvera za kopiranje kako bi prijenosnim MP3 playerima dala zamah.
Južnokorejska tvrtka Elger Labs predstavila je MPMAN F10 od 250 dolara, zajedno s ogromnih 32 MB memorije. To nije bila sjajna iskra industrije kakvu poznajemo. To priznanje pripada Diamond Rio PMP300, također sa 32 MB.
Uspjeh Diamond Ria privukao je neželjenu pozornost. Američko udruženje izdavačke kuće (RIAA) tužilo je Diamond Multimedia Systems (proizvođača) - i izgubilo. Međutim, RIAA je ispravno pretpostavila da je to početak endemskog glazbenog gusarstva, koje se nastavlja do danas.
Što se dalje dogodilo, pitate se?
Pa, malo poznati uređaj zvan iPod dospio na tržišta, potpuno ozakonivši MP3 kao de facto audio format tog vremena, a RIAA je započela svoj (u tijeku) križarski rat protiv pirata diljem svijeta.
Ostalo je, kako kažemo, povijest.
Zašto MP3 tada umire?
Institut Fraunhofer bio je vlasnik MP3 patenta. Dana 23. travnja 2017. istekli su im preostali patenti. Stoga Fraunhofer više ne može izdavati nove MP3 licence. Objasnili smo što se točno događa s tim 'apokaliptičnim' naslovima, kao i kako će to utjecati na vas.
Želite TL; DR? MP3 nije mrtav i ne ide nigdje.
Jedan od glavnih razloga zbog kojih je Fraunhofer napustio MP3 bio je dob. Više se ne može natjecati sa svojim novijim i sjajnijim kodec-rođacima. Njihov prijedlog? Umjesto toga koristite napredno audio kodiranje (AAC). Slučajno, Fraunhofer također ima (u tijeku) patent za AAC, pa u nastavku imamo nekoliko MP3 alternativa koje možete izabrati.
MP3 alternative
Vaša MP3 zbirka neće se iznenada izgorjeti, baš kao što će postojeći koderi i dekoderi nastaviti proizvoditi MP3 datoteke. S tim da je MP3 sada malo zastario. Ima ih nekoliko besplatni alternativni audio formati sada možete koristiti za spremanje digitalne glazbe.
- AAC - Napredno audio kodiranje, kao što je gore spomenuto, nasljednik je MP3-a. Jedini problem je što format sam po sebi sada izgleda pomalo zastario. Bez obzira na to, AAC općenito postiže bolju vjernost zvuka od MP3 -a, sa sličnom brzinom prijenosa i veličinom datoteke. AAC je također format s gubicima.
- Ogg Vorbis - Vorbis format, koji se obično koristi zajedno s Ogg formatom spremnika. To je bolji, malo mlađi rođak otvorenog koda za MP3. Unatoč tome što Ogg ima bolju kompresiju, veću brzinu prijenosa podataka i općenito bolju kvalitetu zvuka, Ogg nikada nije uzletio na isti način kao MP3 zbog nedostatka podržanih uređaja. Ogg je također format s gubitkom.
- FLAC - Besplatni audio kodek bez gubitaka najpopularniji je format audio kodeka bez gubitaka. Zašto? FLAC nudi točnu audio kopiju izvornog materijala, upola manje od tradicionalnog CD -a. Zvukovi na koje najviše utječe MP3 (npr. Gitare, činele, reverb itd.) Ostaju oštri, iako su značajno komprimirani. FLAC je format bez gubitaka.
MP3 nije mrtav
Nemate se zašto brinuti. Možete nastaviti s kopiranjem u MP3, a vaši će uređaji nastaviti reproducirati vašu glazbu. Dugoročno, vrijedit će barem istražiti noviji audio format vaše zbirke. Tehnike kompresije će napredovati a veličine datoteka točnih kopija će se smanjiti.
Osim toga, vrijedi razmotriti skladišni kapacitet. Kad su stigli prvi prijenosni MP3 playeri s 32 MB prostora za pohranu, to je bio slučaj cool , ali očito nije dovoljno. Najveća pohrana za iPod Classic bila je 160 GB. Da moglo bi se naići na prilagođenu nadogradnju pohrane do nevjerojatnih 240 GB - više od 1.000.000 pojedinačnih MP3 zapisa. Bit je u tome da s povećanjem veličine skladištenja i smanjenjem fizičke veličine možemo učiniti više s manje.
Konačno, internet nastavlja mijenjati način na koji slušamo glazbu. Nekada sam piratizirao glazbu jer si nisam mogao priuštiti da platim 12-20 dolara za svaki novi album koji izađe. Sada imam račun za obiteljski plan Spotify s pristupom milijunima pjesama i račun Amazon Prime s milijunima drugih. Jedino što me ograničava je moja internetska veza, pa čak i tada oboje imaju mogućnosti izvanmrežnog preuzimanja u visokokvalitetnim formatima.
Nije toliko važno kao što je nekad bilo, ali MP3 nije mrtav.
Koji je vaš preferirani audio format? Trebate li jasnu stvarnost bez gubitaka? Ili ekstremno sažimanje formata s gubicima? Je li se vaša upotreba glazbe promijenila otkad su streaming usluge postale široko rasprostranjene? Ostavite mi redak u komentarima, pa ću vam se javiti.
Kredit za sliku: Ti Santi putem Shutterstock.com
Udio Udio Cvrkut E -pošta Vodič za animaciju govora za početnikeOživljavanje govora može biti izazov. Ako ste spremni započeti dodavanje dijaloga u svoj projekt, mi ćemo za vas razbiti postupak.
Pročitajte Dalje Povezane teme- Objašnjena tehnologija
- Zabava
- MP3
- Kompresija datoteka
- Audio pretvarač
Gavin je mlađi urednik za Windows i Explained Technology, redoviti suradnik Really Useful Podcasta i redoviti recenzent proizvoda. Ima diplomu suvremenog pisanja (Hons) sa suvremenom digitalnom umjetnošću opljačkanu s brda Devona, kao i više od desetljeća profesionalnog iskustva u pisanju. Uživa u obilnim količinama čaja, društvenih igara i nogometa.
Više od Gavina PhillipsaPretplatite se na naše obavijesti
Pridružite se našem biltenu za tehničke savjete, recenzije, besplatne e -knjige i ekskluzivne ponude!
Kliknite ovdje za pretplatu