Smrt MP3 Krátká historie oblíbeného zvukového formátu na světě

  • Brian Curtis
  • 0
  • 4374
  • 1196
reklama

Německá nadace, která vlastní patent ctihodný “starý” hudební formát MP3 nedávno oznámilo, že nechají svůj patent zaniknout. Sdílení MP3 souborů bylo otevřeno během 90. a začátkem roku 2000. Kombinace komprese dat, velikosti souboru a zachované kvality zvuku zajistila, že zvukový formát byl natočen do notoriky na obou stranách pirátského argumentu.

Titulky se čtou “MP3 je mrtvé,” ale jakýkoli skutečný audiofil zná, že skutečná smrt je velmi nepravděpodobná. Je však čas podívat se na historii světově proslulého zvukového formátu a na to, co se může v blízké budoucnosti objevit.

Přesně jak funguje MP3?

V závislosti na věku a zneužívání vašich uší se vaše sluchové frekvenční rozmezí pohybuje mezi 20 Hz a 20 000 Hz. Naše uši jsou navíc nejcitlivější na zvukové frekvence mezi 2 kHz a 5 kHz. Naše sluch je také omezena naší schopností filtrovat a zpracovávat zvukové signály, jakmile dorazí.

Image Credit: flatvector přes Shutterstock

Maskování frekvence - klíč ke kompresi MP3 - závisí na neschopnosti mozku rozlišovat mezi určitými signály.

Představte si, že máme dva zvuky. Mají velmi podobné frekvence (např. 200 Hz a 210 Hz), ale hrají se v různých hlasitostech. Slabší zvuk je slyšet sám o sobě, ale silnější je rozeznatelné pouze tehdy, jsou-li přehrávány současně. Volá se proces pokrytí jedné frekvence jinou blízkou frekvencí “maskování.” Maskování frekvence pracuje efektivně v horní a dolní části zvukového spektra.

Ripování CD

Předpokládejme, že trháme CD do vašeho počítače. Vzorek hudby na disku CD obsahuje 5 tipů pro optimalizaci velikostí zvukových souborů 5 tipů pro optimalizaci velikostí zvukových souborů Pokud jste někdy chtěli zmenšit velikost zvukového souboru, ale nebyli jste si jisti, jak to udělat, aniž by to ovlivnilo kvalitu zvuku. nahrávání, tady je vše, co potřebujete vědět. 44,100 krát za sekundu (44,1 kHz). Vzorky jsou dlouhé 2 bajty (1 bajt je 16 bitů). MP3 podporuje několik rychlostí, ale obvykle používá CD standard 44,1 kHz.

Jednotlivé soubory MP3 se skládají z rámců MP3, které obsahují záhlaví a datový blok. Každý rámeček obsahuje 1 152 vzorků. Technicky to jsou dva “granule” z 576 vzorků. Vzorky jsou vedeny filtrem, který dále dělí zvuk na specifickou sadu 32 frekvenčních rozsahů. Algoritmus MP3 dále dělí těchto 32 frekvenčních pásem faktorem 18, čímž vytváří 576 ještě menších pásem. Každé pásmo obsahuje 1 576. frekvenčního rozsahu původního vzorku (když jsme začali kopírovat CD do počítače).

Obrázek Kredit: Kim Meyrick přes Wikimedia

V této fázi vykonávají svou práci dva komplexní matematické algoritmy: Modified Discrete Cosine Transform (MDCT) a Fast Fourier Transforms (FFT). Každý provádí jiný proces na rozebraném zdrojovém materiálu.

FFT analyzují každé frekvenční pásmo pro zvuky, které lze snadno maskovat, a ujistit se, že maskování frekvence zachovává životně důležité zvuky ve stopě.

Vzorky jsou poté tříděny a předány MDCT. MDCT mění každé pásmo na sadu spektrálních hodnot. Spektrální hodnoty přesněji vyjadřují způsob, jakým náš sluch interpretuje zvuk. Proto mnoho komprimovaných zvukových kodérů používá k odstranění zvukových dat spektrální hodnoty. Jakmile jsou spektrální informace a analýza granule kompletní, začíná skutečný proces komprese Jak funguje zvuková komprese a můžete skutečně zjistit rozdíl? Jak funguje zvuková komprese a můžete skutečně zjistit rozdíl? V tomto článku se podíváme na to, jak funguje komprese hudby, a zda to má skutečný dopad na to, jak vaše hudba skutečně zní. .

Stručná historie MP3

Pamatujete si svůj první MP3 přehrávač? Měl jsem to štěstí, že jsem měl originální iPod - dokud ho muž s nožem neosvobodil z mého majetku. MiniDiscs byly stejně chladnější.

Bez ohledu na to, v době, kdy původní iPod rychle eskaloval touhu po MP3 (v roce 2001), byl tento formát již osm let starý. Kromě toho již MP3 vyvíjelo vlny na internetu a dalších přenosných digitálních hudebních zařízeních.

Odkud pochází MP3?

MP3 bylo Moving Picture Experts Gdesign roup (MPEG), jako součást původního standardu komprese zvuku a videa MPEG-1. MP3 je zkratka MPEG-1 Audio Layer III, schválená pro použití v roce 1991 a nakonec publikovaná v roce 1993.

Myšlenka za MP3 je docela v pohodě.

Algoritmus MP3 využívá vnímání omezení lidského sluchu, označovaného jako sluchové maskování. Sluchové maskování nastane, když je vnímání jednoho zvuku ovlivněno přítomností jiného. Každá píseň navíc obsahuje zvukové prvky, které nejsou pro celkový poslechový zážitek nepostřehnutelné. Manfred R. Schroeder nejprve navrhl kodek psychoakustického maskování v roce 1979. Avšak až ve vytvoření MPEG (jako podvýbor ISO / IEC) v roce 1988 začala společná iniciativa pro globální standard..

V historii MP3 existuje další důležité jméno: Karlheinz Brandenburg. Brandenburg začal pracovat na kompresi digitální hudby v 80. letech, dokončil doktorskou práci v roce 1989. Různé způsoby komprese, na kterých pracoval, jak funguje komprese souborů? Jak funguje komprese souborů? Jak funguje komprese souborů? Naučte se základy komprese souborů a rozdíl mezi ztrátovou a bezeztrátovou kompresí. našla omezení v obou dostupných technologiích v té době, jakož i návrh procesů včasného kódování. Spolu s dalšími zakládajícími členy MPEG si uvědomil, že postačí jen nový systém.

Fraunhoferův institut

V roce 1990 se Brandenburg stal docentem na univerzitě v Erlangenu v Norimberku. On pokračoval v jeho práci na komprimaci s Fraunhofer společností (on by nakonec připojil se k Fraunhofer 1993).

“Měli jsme zvukovou podskupinu ve skupině filmů [MPEG],” Brandenburg vysvětlil v rozhovoru pro NPR. “Nakonec jsme všichni společně vypracovali kompromis, který měl různé režimy, tzv. Layer I, Layer II, Layer III ... A většina našich nápadů šla do režimů komprese v MPEG audio ... což bylo nejsložitější a ten, který dává nejlepší kvalitu při nízkých datových rychlostech - to se nazývalo Layer III.”

Brandenburg použil píseň “Tom's Diner” od Suzanne Vega, aby zdokonalil kompresní algoritmus a poslouchal jej znovu a znovu, aby zajistil, že jeho cinkání nepříznivě neovlivní záznam Veginova hlasu.

MP3 exploduje

MP3 seděl v doldrumech pár let po oficiálním vydání, uvažoval kodek “příliš komplikované” pro široké použití.

V roce 1997 se však věci změnily - rychle.

Za prvé, “Australský student” zakoupil profesionální kódovací software 133c od německé společnosti. Obrátil navrhnutý software, překompiloval jej a nahrál na FTP univerzity v USA se souborem README, který říkal, “Toto je freeware díky Fraunhoferovi.” Tento malý akt okamžitě změnil přístup k kódování a dekódování MP3. Náhle vložením CD do počítače získáte vysoce kvalitní zvuk v malých velikostech souborů.

Za druhé, Nullsoft vydal úctyhodný audio přehrávač Winamp. MP3 zkopírované z CD lze snadno přehrávat na počítači.

Zároveň se internet rozšířil do milionů domácností po celém světě. Miliony HDD byly zaplněny MP3 4 Fantastické nástroje pro správu vaší rozsáhlé sbírky MP3 4 Fantastické nástroje pro správu vaší rozsáhlé sbírky MP3 Správa hudební knihovny může být zcela frustrující, zejména pokud máte roky neorganizované hudby, které čekají na správné třídění a označení. . Špatná správa hudební knihovny se vám později vrátí a kousne… a formát se stal preferovaným formátem sdílení zvukových souborů pro služby sdílení souborů typu „peer-to-peer“, jako jsou Napster, Gnutella a eDonkey (Gnutella byl další projekt Nullsoft). Hudební pirátství bylo živé a nekontrolovatelné a nápor MP3 se mu v neposlední řadě nepomáhal.

MP3 přehrávače

V další výhodě zavedeného audioprůmyslu se objevily přenosné MP3 přehrávače. Na počátku 90. let se Fraunhoferův institut pokusil a nedokázal vytvořit prodejný MP3 přehrávač. Pro rozšířené adopce bylo prostě příliš brzy. Ke zvýšení rychlosti přenosných přehrávačů MP3 potřebovala výše uvedená kombinace sdílení souborů, šíření internetu a kopírování softwaru.

Jihokorejská společnost Elger Labs představila 250 $ MPMAN F10 s neuvěřitelnou 32 MB pamětí. Nebylo to jiskřivé jiskření pro průmysl, jak ho známe. Tato cena je založena na modelu Diamond Rio PMP300 s 32 MB.

Úspěch Diamond Rio přitahoval nežádoucí pozornost. Americká asociace nahrávacího průmyslu (RIAA) zažalovala Diamond Multimedia Systems (výrobce) - a ztratila se. RIAA však správně předpokládala, že se jedná o začátek endemického hudebního pirátství, které trvá dodnes.

Co se stalo potom, ptáš se? Evoluce spotřeby hudby: Jak jsme se sem dostali Evoluce spotřeby hudby: jak jsme se sem dostali Vzestup iPodu, mobilního telefonu pro přehrávání hudby a řady multimediálních platforem směřujících k proudu poukazují na jediný jednoduchý nápad: hudba je důležité. Ale jak jsme se sem dostali?

Málo známé zařízení se jmenovalo iPod zasáhl trhy a zcela legitimizoval MP3 jako de facto zvukový formát času a RIAA zahájila (pokračující) křížovou výpravu proti pirátům po celém světě.

Zbytek je, jak říkáme, historie.

Proč MP3 umírá?

Fraunhoferův institut vlastnil patent MP3. 23. dubna 2017 končí platnost zbývajících patentů. Fraunhofer proto již nemůže vydávat nové licence MP3. Vysvětlili jsme přesně, co se děje. Jak vás ovlivní „smrt MP3“? Jak vás ovlivní „smrt MP3“? Možná jste viděli titulky naznačující, že MP3 je mrtvé. Naštěstí to není nesmysl. Jaká je pravda za titulky a jak vás skutečný příběh ovlivní? s těmito “apokalyptický” titulky a také, jak to ovlivní vás.

Chcete TL; DR? MP3 není mrtvé a nikam to nebude.

Jedním z hlavních důvodů, které Fraunhofer uvedl pro propuštění MP3, byl věk. Už nemůže konkurovat svým novějším a lesklejším kodek-bratrancům. Jejich návrh? Místo toho použijte pokročilé zvukové kódování (AAC). Shodou okolností Fraunhofer je držitelem (probíhajícího) patentu na AAC, takže máme několik alternativ MP3, z nichž si můžete vybrat, níže.

MP3 alternativy

Vaše kolekce MP3 se náhle nespálí, stejně jako stávající kodéry a dekodéry budou i nadále vytvářet soubory MP3. To znamená, že MP3 je nyní trochu datované. Existuje několik bezplatných alternativních zvukových formátů. 10 nejčastějších zvukových formátů: Který byste měli použít? 10 nejčastějších zvukových formátů: Který byste měli použít? Víte o MP3, ale co AAC, FLAC, OGG nebo WMA? Proč existuje tolik formátů zvukových souborů a existuje nejlepší zvukový formát? můžete nyní uložit svou digitální hudbu.

  • AAC - Advanced Audio Coding, jak je uvedeno výše, je nástupcem MP3. Jediným problémem je, že formát sám o sobě nyní vypadá trochu datovaný. Nicméně, AAC obecně dosahuje lepší věrnosti zvuku než MP3, s podobnými datovými toky a velikostmi souborů. AAC je také ztrátový formát.
  • Ogg Vorbis - Formát Vorbis, běžně používaný ve spojení s formátem kontejneru Ogg. Je to lepší, o něco mladší sestřenka s otevřeným zdrojovým kódem pro MP3. Přestože Ogg má lepší kompresi, vyšší bitové rychlosti a obecně lepší kvalitu zvuku, Ogg se nikdy nevyjel stejným způsobem jako MP3 kvůli nedostatku podporovaných zařízení. Ogg je také ztrátový formát.
  • FLAC - Free Lossless Audio Codec je nejoblíbenější formát bezeztrátového audio kodeku. Proč? FLAC nabízí přesnou zvukovou kopii zdrojového materiálu v poloviční velikosti než tradiční CD. Zvuky nejvíce ovlivněné MP3 (např. Kytary, činely, reverby atd.) Zůstávají ostré, přestože jsou výrazně komprimovány. FLAC je bezeztrátový formát.

MP3 není mrtvý

Nemáte se čeho bát. Můžete pokračovat v kopírování do MP3 a vaše zařízení bude pokračovat v přehrávání hudby. V dlouhodobém horizontu bude třeba alespoň prozkoumat novější zvukový formát vaší sbírky. Kompresní techniky posílí 4 snadné a efektivní způsoby komprese velkých zvukových souborů 4 snadné a efektivní způsoby komprese velkých zvukových souborů Komprese zvukových souborů ke snížení jejich velikosti je základní dovedností. Zde jsou čtyři nástroje, které vám pomohou snížit velké soubory na spravovatelnější velikost. a velikost přesných kopií se zmenší.

Kromě toho stojí za zvážení skladovací kapacita. Když první přenosné MP3 přehrávače dorazily s 32 MB úložiště, 7 technologií, které přišly a prošly v posledních 15 letech 7 technologií, které přišly a prošly za posledních 15 let Pamatujete si Walkmana? Přenosný magnetofon Sony revolucionizoval hudební průmysl. , to bylo chladný, ale zjevně nestačí. Největší úložný prostor pro iPod Classic byl 160 GB. To by mohlo být narazeno na aktualizaci vlastního úložiště Dýchejte nový život do svého klasického starého iPodu pomocí těchto nejlepších tipů Dýchejte nový život do svého starého klasického iPodu pomocí těchto nejlepších tipů Všichni jsme to dokázali. Koupíte si lesklou novou soupravu za mimořádnou cenu a o dva roky později je to v zadní části zásuvky, která shromažďuje prach - vedle starého iPodu. na neuvěřitelných 240 GB - více než 1 000 000 jednotlivých skladeb MP3. Jde o to, že jak se velikost úložiště zvyšuje a zmenšuje se fyzická velikost, můžeme dělat více s méně.

Internet konečně mění způsob, jakým posloucháme hudbu. Dával jsem pirátskou hudbu, protože jsem si nemohl dovolit platit 12-20 $ za každé nové album, které vyšlo. Nyní mám účet rodinného plánu Spotify. Ušetřete na prémiových předplatných s těmito 9 sdílenými účty. Ušetřete na prémiových předplatných s těmito 9 sdílenými účty. Předplacené služby Premium jsou skvělé, ale náklady se rychle sčítají. Zde je 9 služeb, které můžete sdílet, abyste získali co nejvíce za své peníze. s přístupem k milionům skladeb a účtu Amazon Prime s miliony dalších. Jediné, co mě omezuje, je moje připojení k internetu, a dokonce i poté mají oba možnosti pro stahování offline ve vysoce kvalitních formátech.

Není to tak důležité jako kdysi, ale MP3 není mrtvé.

Jaký je váš preferovaný zvukový formát? Potřebujete ostrou realitu bezeztrátových? Nebo extrémní komprese ztrátového formátu? Změnilo se vaše používání hudby od té doby, co se rozšířily služby streamování? Nechte mě v komentářích řádek a já se k vám vrátím.

Obrázek Kredit: Ti Santi přes Shutterstock.com




Bisher hat noch niemand einen Kommentar zu diesem Artikel abgegeben.

O moderní technologii, jednoduché a cenově dostupné.
Váš průvodce ve světě moderních technologií. Naučte se, jak používat technologie a pomůcky, které nás každý den obklopují, a naučte se, jak objevovat na internetu zajímavé věci.