A fundação alemã que detém a patente do venerável formato de música “MP3” recentemente anunciou que deixaria sua patente expirar. O MP3 expandiu o compartilhamento de arquivos de áudio durante os anos 90 e início dos anos 2000. A combinação de compactação de dados, tamanho de arquivo e qualidade de áudio retida garantiu que o formato de áudio atingisse a notoriedade em ambos os lados do argumento da pirataria.
As manchetes diziam “MP3 is Dead”, mas qualquer audiófilo de verdade sabe que uma morte verdadeira é altamente improvável. No entanto, é hora de olhar para a história de um formato de áudio de renome mundial, e o que pode vir no futuro próximo.
Exatamente como funciona o MP3?
Dependendo da idade e abuso que seus ouvidos sofreram, sua faixa de frequência auditiva situa-se entre 20 Hz e 20.000 Hz. Além disso, nossos ouvidos são mais sensíveis às frequências de som entre 2 kHz e 5 kHz. Nossa audição também é limitada pela nossa capacidade de filtrar e processar sinais de áudio conforme eles chegam.
Mascaramento de frequência - a chave para a compressão de MP3 - depende da incapacidade do cérebro de distinguir entre certos sinais.
Imagine que temos dois sons. Eles têm frequências muito semelhantes (por exemplo, 200 Hz e 210 Hz), mas são tocados em volumes diferentes. O som mais fraco é audível por si só, mas o mais forte só é distinguível se for tocado simultaneamente. O processo de cobertura de uma freqüência com outra freqüência próxima é chamado de “mascaramento”. O mascaramento de freqüência funciona eficientemente na parte superior e inferior do espectro de áudio.
Rasgando um CD
Vamos supor que estamos copiando um CD para o seu computador. A música do CD é amostrada 5 Dicas para otimizar tamanhos de arquivos de áudio 5 Dicas para otimizar tamanhos de arquivos de áudio Se você já quis reduzir o tamanho de um arquivo de áudio, mas não sabia como fazer isso sem afetar a qualidade do arquivo de áudio gravação, aqui está tudo que você precisa saber. Leia mais 44.100 vezes por segundo (44, 1 kHz). As amostras têm 2 bytes de comprimento (1 byte é 16 bits). O MP3 suporta várias taxas, mas normalmente usa o padrão de CD de 44, 1 kHz.
Um arquivo MP3 individual consiste em quadros MP3, apresentando um cabeçalho e um bloco de dados. Cada quadro contém 1.152 amostras. Tecnicamente, são dois “grânulos” de 576 amostras. As amostras são executadas através de um filtro que divide ainda mais o som em um conjunto específico de 32 faixas de freqüência. O algoritmo de MP3 divide ainda essas 32 bandas de frequência por um fator de 18, criando 576 bandas ainda menores. Cada banda contém 1/760 da faixa de freqüência da amostra original (quando começamos a copiar o CD para o seu computador).
Nesta fase, dois algoritmos matemáticos complexos fazem o seu trabalho: a Transformada Modificada do Cosseno Discreto (MDCT) e a Transformada Rápida de Fourier (FFT). Cada um executa um processo diferente no material de origem discriminado.
As FFTs analisam cada banda de frequência para sons que podem ser facilmente mascarados, assegurando que o mascaramento de frequência preserve sons vitais na faixa.
As amostras são então classificadas e passadas para o MDCT. MDCT transforma cada banda em um conjunto de valores espectrais. Os valores espectrais representam mais precisamente a maneira como a nossa audição interpreta o áudio. Portanto, muitos codificadores de áudio compactados usam valores espectrais para remover dados de áudio. Depois que as informações espectrais e a análise do grânulo estiverem concluídas, o processo de compactação real começará. Como funciona a compactação de áudio e você pode realmente diferenciar? Como funciona a compressão de áudio, e você pode realmente dizer a diferença? Neste artigo, vamos dar uma olhada em como a compactação de música funciona e se ela tem algum efeito real sobre como a sua música realmente soa. Consulte Mais informação .
Uma Breve História do MP3
Você se lembra do seu primeiro MP3 player? Tive a sorte de ter um iPod original - até que um homem com uma faca liberou-o da minha posse. MiniDiscs eram muito mais legais, de qualquer forma.
Independentemente disso, no momento em que o iPod original rapidamente escalou o desejo por MP3s (em 2001), o formato já tinha oito anos de idade. Além disso, o MP3 já estava fazendo ondas na internet e em outros dispositivos portáteis de música digital.
De onde vem o MP3?
O MP3 era um projeto MPEG (MPEG), como parte de seu padrão original de compressão de áudio e vídeo MPEG-1. MP3 é uma abreviação de MPEG-1 Audio Layer III, aprovada para uso em 1991 e finalmente publicada em 1993.
A ideia por trás do MP3 é bem legal.
O algoritmo MP3 aproveita as limitações perceptuais da audição humana, conhecidas como mascaramento auditivo. O mascaramento auditivo ocorre quando a percepção de um som é afetada pela presença do outro. Além disso, todas as músicas contêm elementos de áudio imperceptíveis à experiência geral de audição. Manfred R. Schroeder propôs primeiramente um codec de mascaramento psicoacústico em 1979. No entanto, não foi até a formação do MPEG (como um subcomitê da ISO / IEC) em 1988 que uma iniciativa conjunta para um padrão global começou.
Há outro nome importante na história do MP3: Karlheinz Brandenburg. Brandenburg começou a trabalhar com a compressão de música digital nos anos 80, concluindo sua tese de doutorado em 1989. Os vários modos de compressão em que ele trabalhou em Como funciona a compactação de arquivos? Como funciona a compactação de arquivos? A compactação de arquivos está no centro de como a Web moderna funciona, pode-se argumentar, porque nos permite compartilhar arquivos que, de outra forma, demorariam muito para serem transferidos. Mas como isso funciona? Read More encontrou limitações em ambas as tecnologias disponíveis no momento, bem como o design dos primeiros processos de codificação. Ele, junto com outros membros fundadores do MPEG, percebeu que apenas um novo sistema seria suficiente.
O Instituto Fraunhofer
Em 1990, Brandenburg tornou-se professor assistente na Universidade de Erlangen-Nuremberg. Ele continuou seu trabalho em compressão com a Sociedade Fraunhofer (ele acabaria por se juntar a Fraunhofer 1993).
"Nós tivemos o subgrupo de áudio dentro do grupo de filmes [MPEG]", Brandenburg explicou em uma entrevista da NPR. “No final, todos juntos tivemos um compromisso que teve diferentes modos, os chamados Layer I, Layer II, Layer III. . . E a maioria das nossas ideias foi para os modos de compressão em áudio MPEG. . . qual foi o mais complexo e o que deu melhor qualidade a baixas taxas de bits - isso foi chamado de Camada III. ”
Brandenburg usou a música “Tom's Diner”, de Suzanne Vega, para refinar o algoritmo de compressão, ouvindo-o repetidas vezes, para garantir que seus ajustes não afetassem negativamente a gravação da voz de Vega.
MP3 explode
O MP3 permaneceu em crise por alguns anos após seu lançamento oficial, o codec considerado “muito complicado” para uso generalizado.
No entanto, em 1997, as coisas mudaram - rápido.
Primeiro, um “estudante australiano” comprou o software de codificação profissional l3enc de uma empresa alemã. Ele inverteu a engenharia do software, recompilou-o e fez o upload para um FTP da universidade dos Estados Unidos com um arquivo LEIA-ME dizendo: "Isso é freeware graças ao Fraunhofer". Esse pequeno ato instantaneamente mudou o acesso à codificação e decodificação de MP3. De repente, colocar um CD no computador renderizou áudio de alta qualidade em tamanhos minúsculos de arquivo.
Em segundo lugar, a Nullsoft lançou o venerável reprodutor de áudio Winamp. Os MP3s extraídos de um CD podem ser reproduzidos facilmente em um computador.
Ao mesmo tempo, a internet se espalhou em milhões de lares ao redor do mundo. Milhões de HDDs foram preenchendo com MP3s 4 ferramentas fantásticas para gerenciar sua coleção maciça de MP3 Gerenciamento de biblioteca de música pode ser uma experiência totalmente frustrante, especialmente se você tem anos de música desorganizada esperando para ser classificado e rotulado corretamente . O gerenciamento de bibliotecas de música ruim volta e morde depois ... Leia Mais, e o formato se tornou o formato preferido de compartilhamento de arquivos de áudio para serviços de compartilhamento de arquivos peer-to-peer, como Napster, Gnutella e eDonkey (Gnutella foi outro Projeto Nullsoft). A pirataria musical estava viva e desenfreada e foi em grande parte ajudada pela ascensão do MP3.
Leitores MP3
Em uma vantagem adicional para a indústria de áudio estabelecida, os MP3 players portáteis apareceram. No início dos anos 90, o Instituto Fraunhofer tentou e não conseguiu criar um MP3 player comercializável. Era simplesmente cedo demais para adoção generalizada. Ele precisava da combinação de compartilhamento de arquivos, proliferação de internet e software de extração, para dar impulso aos players portáteis de MP3.
A empresa sul-coreana Elger Labs apresentou o MPMAN F10 de US $ 250, com 32 MB de memória. Não foi a centelha da indústria como a conhecemos. Esse elogio cabe ao Diamond Rio PMP300, também com 32 MB.
O sucesso do Diamond Rio atraiu atenção indesejada. A Associação da Indústria Fonográfica da América (RIAA) processou a Diamond Multimedia Systems (a fabricante) - e perdeu. No entanto, a RIAA assumiu corretamente que este foi o início da pirataria musical endêmica, que continua até hoje.
O que aconteceu depois, você pergunta? A evolução do consumo de música: como chegamos até aqui A evolução do consumo de música: como chegamos aqui A ascensão do iPod, do aparelho de música e de várias plataformas de mídia fluida apontam para uma ideia simples e simples: a música é importante. Mas como chegamos aqui? consulte Mais informação
Bem, um dispositivo pouco conhecido chamado iPod atingiu os mercados, legitimando completamente o MP3 como o formato de áudio de fato da época, e a RIAA iniciou sua (contínua) cruzada contra piratas ao redor do mundo.
O resto, como dizemos, é história.
Por que o MP3 está morrendo então?
O Instituto Fraunhofer possuía a patente de MP3. Em 23 de abril de 2017, as patentes restantes expiraram. Portanto, a Fraunhofer não pode mais emitir novas licenças de MP3. Nós explicamos exatamente o que está acontecendo. Como a "Morte do MP3" afetará você? Como a "Morte do MP3" afetará você? Você pode ter visto as manchetes sugerindo que o MP3 está morto. Felizmente, isso é um absurdo. Então, qual é a verdade por trás das manchetes e como a história real vai afetá-lo? Leia mais com essas manchetes “apocalípticas” e como isso afetará você.
Quer o TL; DR? MP3 não está morto e não vai a lugar nenhum.
Uma das principais razões que Fraunhofer deu para deixar o MP3 era a idade. Ele não pode mais competir com seus codec-primos mais novos e brilhantes. Sua sugestão? Use Advanced Audio Coding (AAC) em vez disso. Coincidentemente, Fraunhofer também detém a patente (em curso) para o AAC, então temos algumas alternativas de MP3 que você pode escolher, abaixo.
Alternativas MP3
Sua coleção de MP3 não irá de repente entrar em combustão, assim como os codificadores e decodificadores existentes continuarão produzindo arquivos MP3. Dito isto, o MP3 é um pouco antiquado agora. Existem vários formatos de áudio alternativos gratuitos 10 Formatos de áudio comuns comparados: Qual deles você deve usar? 10 formatos de áudio comuns comparados: qual deles você deve usar? Todos nós podemos estar familiarizados com MP3, e sobre AAC, FLAC, OGG ou WMA? Por que tantos padrões existem? Com quais você deve se preocupar e quais você pode ignorar? Leia mais você pode usar para armazenar sua música digital agora.
- AAC - Advanced Audio Coding, como mencionado acima, é o sucessor do MP3. O único problema é que o formato em si parece agora um pouco datado. No entanto, o AAC geralmente alcança uma melhor fidelidade de áudio do que o MP3, com taxas de bits e tamanhos de arquivo semelhantes. AAC também é um formato com perdas.
- Formato Ogg Vorbis - Vorbis, comumente usado em conjunto com o formato de contêiner Ogg. É o melhor, um pouco mais jovem, primo de código aberto para MP3. Apesar do Ogg apresentar melhor compressão, taxas de bits mais altas e, geralmente, melhor qualidade de áudio, o Ogg nunca decolou da mesma maneira que o MP3 devido à falta de dispositivos suportados. O Ogg também é um formato com perdas.
- FLAC - O Free Lossless Audio Codec é o formato de codec de áudio sem perdas mais popular. Por quê? A FLAC oferece uma cópia de áudio exata do material de origem, com metade do tamanho de um CD tradicional. Os sons mais afetados pelo MP3 (por exemplo, guitarras, pratos, reverberação, etc.) permanecem nítidos, apesar de serem significativamente compactados. FLAC é um formato sem perdas.
MP3 não está morto
Você não tem nada com o que se preocupar. Você pode continuar a copiar para MP3 e seus dispositivos continuarão a reproduzir sua música. No longo prazo, valerá a pena pelo menos investigar um novo formato de áudio para sua coleção. Técnicas de compressão avançarão 4 maneiras fáceis e eficazes de compactar arquivos grandes de áudio 4 maneiras fáceis e eficazes de compactar arquivos grandes de áudio A compactação de arquivos de áudio para reduzir seu tamanho é uma habilidade essencial. Aqui estão quatro ferramentas que ajudarão você a reduzir arquivos grandes para um tamanho mais gerenciável. Leia mais e tamanhos de arquivo de cópias exatas diminuirá.
Além disso, vale a pena considerar a capacidade de armazenamento. Quando os primeiros MP3 players portáteis chegaram com 32 MB de armazenamento 7 Tecnologias que vieram e foram nos últimos 15 anos 7 Tecnologias que vieram e foram nos últimos 15 anos Lembre-se do Walkman? O toca-fitas portátil da Sony revolucionou a indústria da música. Leia mais, foi legal, mas evidentemente não é suficiente. O maior armazenamento para um iPod Classic foi de 160 GB. Isso poderia ser colidido com uma atualização de armazenamento personalizado Respirar Vida Nova em seu iPod antigo clássico com estas dicas Top Respirar vida nova em seu iPod clássico antigo com estas dicas Todos nós já fizemos isso. Você compra um novo kit brilhante a um preço exorbitante e, dois anos depois, ele está no fundo de uma gaveta coletando pó - ao lado do seu antigo iPod. Leia mais para impressionantes 240 GB - bem mais de 1.000.000 de faixas individuais de MP3. O ponto é que à medida que o tamanho do armazenamento aumenta e o tamanho físico diminui, podemos fazer mais com menos.
Finalmente, a internet continua a mudar a forma como ouvimos música. Eu costumava piratear a música porque não podia pagar entre 12 e 20 dólares por cada novo álbum lançado. Agora eu tenho uma conta de plano familiar Spotify Economize em assinaturas premium com essas 9 contas compartilháveis Economize em assinaturas premium com essas 9 contas compartilháveis Os serviços de assinatura premium são ótimos, mas os custos aumentam rapidamente. Aqui estão 9 serviços que você pode compartilhar para aproveitar ao máximo seu dinheiro. Leia mais com acesso a milhões de faixas e uma conta Amazon Prime com milhões a mais. A única coisa que me limita é a minha conexão com a internet e, mesmo assim, os dois têm opções para downloads off-line em formatos de alta qualidade.
Não é tão importante quanto antes, mas o MP3 não está morto.
Qual é o seu formato de áudio preferido? Você precisa da realidade nítida de sem perdas? Ou compressão extrema de um formato com perdas? Seu uso de música mudou desde que os serviços de streaming se tornaram difundidos? Deixe-me uma linha nos comentários, e eu vou voltar para você.
Crédito da Imagem: Ti Santi via Shutterstock.com