Smrt MP3: Stručná historie oblíbeného zvukového formátu na světě

reklama

Německá nadace, která vlastní patent na ctihodný „starý“ hudební formát MP3, nedávno oznámila, 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 natáčen do povědomí na obou stranách pirátského argumentu.

V titulcích je uvedeno „MP3 je mrtvé“, ale jakýkoli skutečný zvukový soubor ví, že skutečná smrt je vysoce nepravděpodobná. Je však čas podívat se na historii světově proslulého zvukového formátu a na to, co se může v blízké budoucnosti objevit.

Jak přesně MP3 funguje?

V závislosti na věku a zneužívání vašich uší se vaše sluchové frekvenční rozmezí pohybuje mezi 20 Hz a 20 000 Hz. Naše uši jsou nejcitlivější na zvukové frekvence mezi 2 kHz a 5 kHz. Naše slyšení je také omezeno naší schopností filtrovat a zpracovávat zvukové signály tak, jak jsou přijet.

Maskování frekvence - klíč ke kompresi MP3 - závisí na schopnosti 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 rozeznatelný pouze tehdy, když se hraje současně. Proces pokrytí jedné frekvence jinou blízkou frekvencí se nazývá „maskování“. Maskování frekvence funguje efektivně v horní a dolní části zvukového spektra.

Ripování CD

Předpokládejme, že trháme CD do vašeho počítače. Hudba na disku CD je vzorkována 5 tipů pro optimalizaci velikostí zvukových souborůPokud jste někdy chtěli zmenšit velikost zvukového souboru, ale nebyli jste si jisti, jak to udělat, aniž by to ovlivnilo kvalitu záznamu, zde je vše, co potřebujete vědět. Přečtěte si více 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 se jedná o dvě „granule“ 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).

V této fázi pracují dva složité matematické algoritmy: Modifikovaná diskrétní kosinová transformace (MDCT) a rychlé Fourierovy transformace (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 kmitočtů 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. Mnoho komprimovaných zvukových kodérů proto používá k odstranění zvukových dat spektrální hodnoty. Jakmile jsou spektrální informace a analýza granule kompletní, začne skutečný proces komprese 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. Přečtěte si více .

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 stejně byly 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 nastává, když je vnímání jednoho zvuku ovlivněno přítomností jiného. Kromě toho každá píseň obsahuje zvukové prvky, které nejsou pro celkový poslechový zážitek nepostřehnutelné. Manfred R. Schroeder nejprve navrhl kodek psychoakustického maskování v roce 1979. Až ve vytvoření MPEG (jako podvýboru ISO / IEC) v roce 1988 však 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 20. století a dokončil doktorskou práci v roce 1989. různé způsoby komprese, na kterých pracoval Jak funguje komprese souborů?Jak funguje komprese souborů? Naučte se základy komprese souborů a rozdíl mezi ztrátovou a bezeztrátovou kompresí. Přečtěte si více 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 Erlangen-Norimberk. 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]," vysvětlil Brandenburg v Rozhovor NPR. "Nakonec jsme všichni společně vypracovali kompromis, který měl různé režimy, takzvanou vrstvu I, vrstvu II, vrstvu III.".. A většina našich nápadů šla do režimů komprese zvuku MPEG... který byl nejsložitější a ten, který poskytoval nejlepší kvalitu při nízkých datových rychlostech - to se nazývalo Vrstva III. “

Brandenburg použil píseň „Tom's Diner“ od Suzanne Vega k upřesnění kompresního algoritmu, poslouchat to znovu a znovu, aby se zajistilo, že jeho drotování nepříznivě neovlivní nahrávání Vegův hlas.

MP3 exploduje

MP3 seděl v doldrums několik let po jeho oficiálním vydání, kodek považován za “příliš komplikovaný” pro široké použití.

V roce 1997 se však věci změnily - rychle.

Nejprve „australský student“ koupil profesionální kódovací software 133c od německé společnosti. Obrátil navrhnutý software, překompiloval jej a nahrál na FTP univerzity USA pomocí a PŘEČTĚTE SI soubor říká: „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 MP3Správa hudební knihovny může být zcela frustrující, zejména pokud máte roky neorganizované hudby čekající na správné třídění a označení. Špatná správa hudební knihovny se vrátí a kousne vás později ... Přečtěte si více a formát se stal upřednostňovaným formátem sdílení zvukových souborů pro služby včasného sdílení souborů typu peer-to-peer, jako je Napster, Gnutella a eDonkey (Gnutella byl další projekt Nullsoft). Hudební pirátství bylo živé a nekontrolovatelné a nápor MP3 se mu nijak zvlášť 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 přijetí bylo prostě příliš brzy. Ke zvýšení rychlosti přenosných přehrávačů MP3 potřebovala výše uvedená kombinace sdílení souborů, šíření internetu a ripování softwaru.

Jihokorejská společnost Elger Labs představila 250 $ MPMAN F10 s neuvěřitelnou 32 MB pamětí. Nebylo to jiskřivá jiskra pro průmysl, jak ji známe. Tato cena spočívá na modelu Diamond Rio PMP300 s 32 MB.

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

Co se stalo potom, ptáš se? Vývoj spotřeby hudby: Jak jsme se sem dostaliVzestup iPodu, mobilního telefonu pro přehrávání hudby a řady streamovaných mediálních platforem ukazuje na jediný jednoduchý nápad: hudba je důležitá. Ale jak jsme se sem dostali? Přečtěte si více

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. My jsme přesně vysvětlil, co se děje 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? Přečtěte si více s těmito „apokalyptickými“ titulky a také o tom, jak to ovlivní vás.

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

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

Sbírka 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 bezplatné alternativní zvukové formáty 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? Přečtěte si více můžete nyní uložit svou digitální hudbu.

• AAC - Pokročilé kódování zvuku, 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 - Vorbis formát, 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 zvukového 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. Techniky komprese budou postupovat Jak komprimovat velké zvukové soubory: 5 jednoduchých a efektivních způsobůPotřebujete zmenšit velikost zvukových souborů? Zde je několik způsobů komprese velkých zvukových souborů. Přečtěte si více a velikost přesných kopií se zmenší.

Kromě toho stojí za zvážení skladovací kapacita. Když první přenosné MP3 přehrávače dorazily s 32 MB úložiště 7 Technologie, které přišly a prošly v posledních 15 letechPamatujete si Walkmana? Přenosný magnetofon Sony revolucionizoval hudební průmysl. Přečtěte si více , to bylo chladný, ale zjevně nestačí. Největší úložný prostor pro iPod Classic byl 160 GB. Že mohl být narazen s aktualizací vlastního úložiště Vdechněte nový život vašemu klasickému starému iPodu pomocí těchto nejlepších tipůVšichni jsme to udělali. 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. Přečtěte si více na neuvěřitelných 240 GB - více než 1 000 000 jednotlivých skladeb MP3. Jde o to, že jak se velikost úložiště zvětšuje 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. Teď mám Spotify účet rodinného plánu Ušetřete na prémiových předplatných s těmito 9 sdílenými účtyPrémiové předplacené služby jsou skvělé, ale náklady se rychle sčítají. Zde je 9 služeb, které můžete sdílet, abyste získali co nejvíce za své peníze. Přečtěte si více 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, protože se rozšířily služby streamování? Nechte mě v komentářích řádek a já se k vám vrátím.

Obrázek Kredit: Ti Santi přes Shutterstock.com