MP3 surm: lühike ajalugu maailma lemmikheliformaadist

Reklaam

Saksamaa sihtasutus, kellele kuulub auväärse „vana” muusika formaadi MP3 patent, teatas hiljuti, et nad lasevad oma patendil aeguda. MP3 puhus helifailide ühiskasutust, mis oli avatud 1990ndatel ja 2000ndate alguses. Andmete pakkimise, failisuuruse ja säilitatava helikvaliteedi kombinatsioon tagas heli formaadile, mis oli piraatlusargumendi mõlemal poolel tuntud.

Pealkirjade pealkiri on “MP3 on surnud”, kuid tõelise audiofiili teada on tõeline surm väga ebatõenäoline. Sellegipoolest on aeg vaadata üle maailma tuntud helivormingu ajalugu ja seda, mis võib lähiajal tulla.

Kuidas MP3 täpselt töötab?

Sõltuvalt vanusest ja teie kõrva kuritarvitamisest on kuulmissageduse vahemik vahemikus 20 Hz kuni 20 000 Hz. Lisaks on meie kõrvad kõige tundlikumad helisagedused vahemikus 2–5 kHz. Meie kuulmist piirab ka võime filtreerida ja töödelda helisignaale nende kujul saabuma.

Sagedusmask - MP3-pakkimise võti - sõltub aju võimetusest eristada teatud signaale.

Kujutage ette, et meil on kaks häält. Neil on väga sarnased sagedused (nt 200 Hz ja 210 Hz), kuid neid mängitakse erineva helitugevusega. Nõrgem heli on iseenesest kuuldav, kuid tugevam on eristatav ainult juhul, kui neid mängitakse samaaegselt. Ühe sageduse katmist teise lähedase sagedusega nimetatakse maskeerimiseks. Sagedusmask töötab tõhusalt helispektri üla- ja alaosas.

CD kopeerimine

Oletame, et kopeerime CD teie arvutisse. CD-plaadil on proov 5 näpunäidet helifailide suuruse optimeerimiseksKui olete kunagi tahtnud helifaili mahtu vähendada, kuid polnud kindel, kuidas seda teha ilma salvestise kvaliteeti mõjutamata, on siin kõik, mida peate teadma. Loe rohkem 44 100 korda sekundis (44,1 kHz). Proovid on 2 baiti pikad (1 bait on 16 bitti). MP3 toetab mitmeid sagedusi, kuid kasutab tavaliselt CD-standardit 44,1 kHz.

Individuaalne MP3-fail koosneb MP3-kaadritest, millel on päis ja andmeplokk. Igas kaadris on 1122 proovi. Tehniliselt on see 576 proovist kaks graanulit. Proovid juhitakse läbi filtri, mis jagab heli veelgi konkreetseks 32 sagedusvahemiku komplektiks. Seejärel jagab MP3-algoritm need 32 sagedusriba veelgi 18-ga, luues 576 veelgi väiksema riba. Iga riba sisaldab 1/576 algse proovi sagedusvahemikust (kui me hakkasime CD arvutisse rippima).

Selles etapis teevad oma tööd kaks keerulist matemaatilist algoritmi: Muudetud diskreetne koosinusmuund (MDCT) ja kiire Fourier-teisendused (FFT). Kõik teostavad jaotatud lähtematerjalil erinevat protsessi.

FFT-d analüüsivad igat sagedusriba helide jaoks, mida saab hõlpsasti maskeerida, veendudes, et sagedusmaskimine säilitaks pala olulised helid.

Seejärel sorteeritakse proovid ja edastatakse MDCT-le. MDCT muudab iga riba spektriväärtuste kogumiks. Spektriväärtused tähistavad täpsemalt seda, kuidas meie kuulmine heli tõlgendab. Seetõttu kasutavad paljud tihendatud helikooderid heliandmete eemaldamiseks spektraalväärtusi. Kui spektraalteave ja graanuli analüüs on lõpule viidud, algab tegelik pakkimisprotsess Kuidas helikompressioon töötab ja kas saate vahet öelda?Selles artiklis vaatleme, kuidas muusika pakkimine töötab ja kas sellel on reaalset mõju teie muusika kõlamisele. Loe rohkem .

MP3 lühiajalugu

Kas mäletate oma esimest MP3-mängijat? Mul oli õnne omada originaalset iPodi - kuni noaga mees selle minu valdusest vabastas. MiniDiskid olid igatahes palju lahedamad.

Olenemata sellest, kui originaal iPod kiiresti MP3-i soovi suurendas (2001. aastal), oli formaat juba kaheksa aastat vana. Lisaks oli MP3 juba Internetis ja teistes kaasaskantavates digitaalsetes muusikaseadmetes laineid löömas.

Kust MP3 tuli?

MP3 oli a Moving Lkjäätumine Experts Grupi (MPEG) kujundus osana oma algsest MPEG-1 heli- ja videotihenduse standardist. MP3 on MPEG-1 Audio Layer III lühend, mis kiideti heaks kasutamiseks 1991. aastal ja avaldati lõpuks 1993. aastal.

MP3 idee on päris lahe.

MP3-algoritm kasutab ära inimese kuulmise tajutavaid piiranguid, millele viidatakse kui kuulmismaskidele. Kuulmismask toimub siis, kui ühe heli tajumist mõjutab teise olemasolu. Lisaks sisaldab iga laul helielemente, mis on üldisele kuulamiskogemusele märkamatud. Manfred R Schroeder esitas psühhoakustilise maskeerimise koodeksi esmakordselt 1979. aastal. Ülemaailmse standardi kooskõlastatud algatus algas alles MPEG moodustamisel (ISO / IEC allkomiteena) 1988. aastal.

MP3 ajaloos on veel üks oluline nimi: Karlheinz Brandenburg. Brandenburg asus digitaalse muusika pakkimise kallale 1980. aastatel, lõpetas doktoritöö 1989. aastal. mitmesuguseid pakkimisviise, mille kallal ta oli töötanud Kuidas failide tihendamine töötab?Kuidas failide tihendamine töötab? Siit saate teada failide pakkimise põhitõdesid ja erinevust kadudeta ja kadudeta pakkimise vahel. Loe rohkem leidis piiranguid nii sel ajal saadaolevas tehnoloogias kui ka varajaste kodeerimisprotsesside kavandamisel. Ta sai koos teiste MPEG-i asutajaliikmetega aru, et ainult uuest süsteemist piisab.

Fraunhoferi Instituut

1990. aastal sai Brandenburg Erlangen-Nürnbergi ülikooli dotsendiks. Ta jätkas kokkusurumistööd Fraunhoferi Seltsiga (lõpuks liitub ta Fraunhoferiga 1993).

"Meil oli heli alarühm filmide rühmas [MPEG]," selgitas Brandenburg NPR-i intervjuu. „Lõpuks oli meil kõigil koos kompromiss välja töötatud, millel oli erinevad režiimid, nn I kiht, II kiht, III kiht... Ja enamik meie ideedest läks MPEG-heli pakkimisrežiimidesse... mis oli kõige keerulisem ja andis madala kvaliteedikiirusega parima kvaliteediga - seda nimetati III kihiks. ”

Brandenburg kasutas pakkimisalgoritmi täpsustamiseks Suzanne Vega laulu “Tom’s Diner”, uuesti ja uuesti seda kuulates, et veenduda, kas tema kõmu ei mõjutanud ebasoovitavalt Vega hääl.

MP3 plahvatab

MP3 istus paar aastat pärast ametlikku väljaandmist rängalt, kodeki pidas laialdaseks kasutamiseks liiga keeruliseks.

Kuid 1997. aastal muutusid asjad kiiresti.

Esiteks ostis üks Austraalia tudeng professionaalse kodeerimise tarkvara l3enc saksa firmalt. Ta muutis tarkvara ümber, kompileeris selle uuesti ja laadis selle üles USA ülikooli FTP-le koos LUGEGE fail, mis ütleb: “Tänu Fraunhoferile on see vabavara.” See väike toiming muutis koheselt juurdepääsu MP3-de kodeerimisele ja dekodeerimisele. Äkki muudab CD arvutisse kleepimine väikese kvaliteediga failidena kvaliteetse heli.

Teiseks vabastas Nullsoft auväärse Winampi helimängija. CD-lt rippitud MP3-sid saab arvutis hõlpsasti mängida.

Samal ajal oli Internet levinud miljonitesse kodudesse kogu maailmas. Miljonid kõvakettad täitsid MP3-sid 4 suurepärast tööriista oma tohutu MP3-kollektsiooni haldamiseksMuusikakogu haldamine võib olla täiesti pettumust valmistav kogemus, eriti kui teil on aastaid organiseerimata muusikat, mis ootab sortimist ja märgistamist. Halb muusikakogu haldamine tuleb tagasi ja hammustab teid hiljem ... Loe rohkem , ja vormingust sai eelistatud helifailide ühiskasutusvorming varajastes võrdõiguslike failide jagamise teenustes, näiteks Napster, Gnutella ja eDonkey (Gnutella oli veel üks Nullsofti projekt). Muusikaline piraatlus oli elus ja ohjeldamatu ning sellele ei aidanud vähimalgi määral kaasa MP3 levik.

MP3-mängijad

Juba väljakujunenud helitööstuse õnnistuseks ilmusid kaasaskantavad MP3-mängijad. 1990-ndate aastate alguses oli Fraunhoferi instituut proovinud turundusliku MP3-mängija loomist ja nurjus. Laialdaseks vastuvõtmiseks oli lihtsalt liiga vara. Kaasaskantavate MP3-mängijate hoogustamiseks oli vaja ülalnimetatud failide jagamise, Interneti leviku ja rippimistarkvara kombinatsiooni.

Lõuna-Korea ettevõte Elger Labs tutvustas 250 dollarist MPMAN F10, millele lisandub hiiglaslik 32 MB mälu. See polnud tööstusele meeleavaldust tekitav säde, nagu me seda teame. See kiitus kuulub Diamond Rio PMP300-le, millel on ka 32 MB.

Teemant Rio edu äratas soovimatut tähelepanu. Ameerika Plaadindustööstuse Liit (RIAA) esitas Diamond Multimedia Systems (tootja) kohtusse kaebuse ja kaotas. RIAA eeldas siiski õigesti, et see oli endeemilise muusikalise piraatluse algus, mis kestab tänapäevani.

Mis edasi juhtus, küsite? Muusikatarbimise areng: kuidas me siia sattusimeIPodi tõus, muusikat mängiv mobiiltelefon ja mitmed voogesituse meediumiplatvormid viitavad kõik ühele lihtsale ideele: muusika on oluline. Aga kuidas me siia sattusime? Loe rohkem

Noh, vähetuntud seade nimega iPod jõudis turgudele, legitimeerides täielikult MP3 kui selle aja de facto heliformaadi, ja RIAA alustas oma (käimasolevat) ristisõda piraatide vastu kogu maailmas.

Ülejäänud, nagu me ütleme, on ajalugu.

Miks siis MP3 sureb?

Fraunhoferi instituudile kuulus MP3-patent. 23. aprillil 2017 nende ülejäänud patendid aegusid. Seetõttu ei saa Fraunhofer enam uusi MP3-litsentse välja anda. Me oleme selgitas täpselt, mis toimub Kuidas mõjutab "MP3 surm" teid?Võib-olla olete näinud pealkirju, mis viitavad sellele, et MP3 on surnud. Õnneks on see jama. Mis on pealkirjade taga tõde ja kuidas reaalne lugu teid mõjutab? Loe rohkem nende “apokalüptiliste” pealkirjade abil ning kuidas see sind mõjutab.

Tahad TL; DR? MP3 pole surnud ega ka kuhugi.

Üks peamisi põhjuseid, miks Fraunhofer MP3-d lahti laskis, oli vanus. See ei saa enam konkureerida oma uuemate ja säravamate koodekitega. Nende ettepanek? Kasutage selle asemel täpsemat helikoodimist (AAC). Juhuslikult omab Fraunhofer ka AAC (käimasolevat) patenti, nii et meil on allpool mõned MP3-alternatiivid, mille hulgast saate valida.

MP3-alternatiivid

Teie MP3-kollektsioon ei põle äkki, just nagu olemasolevad kooderid ja dekoodrid jätkavad MP3-failide tootmist. Sellegipoolest on MP3 nüüd natuke dateeritud. Neid on mitu tasuta alternatiivsed helivormingud 10 kõige tavalisemat helivormingut: millist neist peaksite kasutama?Tead MP3 kohta, aga kuidas on AAC, FLAC, OGG või WMA? Miks on olemas nii palju helifailivorminguid ja kas seal on parim helivorming? Loe rohkem saate seda nüüd oma digitaalmuusika salvestamiseks.

• AAC - Täiustatud helikodeerimine, nagu eespool mainitud, on MP3 järeltulija. Ainus probleem on see, et formaat iseenesest näeb nüüd veidi vananenud välja. Sellegipoolest saavutab AAC sarnase bitikiiruse ja failisuuruse korral parema helide täpsuse kui MP3. AAC on ka kahjumlik formaat.
• Ogg Vorbis - Vorbis-vorming, mida kasutatakse tavaliselt koos Ogg-konteinerivorminguga. See on parem, pisut noorem, avatud lähtekoodiga nõbu MP3-le. Vaatamata Oggile, millel on parem pakkimine, kõrgemad bitikiirused ja üldiselt parem helikvaliteet, ei startinud Ogg kunagi toetatud seadmete puudumise tõttu MP3-ga samal viisil. Ogg on ka kaduvvorming.
• FLAC - tasuta kadudeta helikodek on kõige populaarsem kadudeta helikodeki vorming. Miks? FLAC pakub lähtematerjali täpse helikoopia, traditsioonilise CD-plaadist poole väiksemaks. Helid, mida MP3 kõige rohkem mõjutab (nt kitarrid, sümbolid, kõla jne), jäävad hoolimata nende märkimisväärsest kokkusurumisest kargeks. FLAC on kadudeta vorming.

MP3 Ain’t Dead

Teil pole millegi pärast muretseda. Võite jätkata MP3-faili rippimist ja seadmed jätkavad teie muusika esitamist. Pikas perspektiivis tasub vähemalt uurida oma kollektsiooni uuemat helivormingut. Tihendamise tehnikad edenevad Suurte helifailide tihendamine: 5 lihtsat ja tõhusat viisiKas peate vähendama helifailide mahtu? Siin on mitu võimalust suurte helifailide tihendamiseks. Loe rohkem ja täpsete koopiate failisuurused vähenevad.

Lisaks tasub kaaluda salvestusmahtu. Millal esimesed kaasaskantavad MP3-mängijad saabusid 32 MB salvestusruumiga 7 tehnoloogiat, mis on tulnud ja käinud viimase 15 aasta jooksulKas mäletate Walkmani? Sony kaasaskantav lindimängija tegi muusikatööstuses pöörde. Loe rohkem , see oli lahe, kuid ilmselgelt ei piisa. IPod Classicu suurim salvestusruum oli 160 GB. Seda saab kohandatud salvestusvärskendusega segamini ajada Hingake nende klassikaliste vanade iPodide juurde uut elu, nende näpunäidete abilOleme kõik seda teinud. Te ostate ülikerge läikiva komplekti ülikõva hinnaga ja kaks aastat hiljem on see vana iPodi kõrval tolmu koguva sahtli tagaosas. Loe rohkem kuni ilmatu 240 GB-ni - üle 1 000 000 üksiku MP3-loo. Asi on selles, et kui salvestusmaht suureneb ja füüsiline suurus väheneb, saame vähemaga rohkem ära teha.

Lõpuks, Internet muudab jätkuvalt seda, kuidas me muusikat kuulame. Ma harrastasin muusikat piraadiga, sest ma ei saanud endale lubada, et maksin iga välja ilmunud uue albumi eest 12–20 dollarit. Nüüd on mul a Spotify pereplaani konto Säästke nende 9 jagatava kontoga premium tellimuste korralLisatasu tellimisteenused on suurepärased, kuid kulud lisanduvad kiiresti. Siin on 9 teenust, mida saate jagada, et saada oma raha eest rohkem. Loe rohkem juurdepääsuga miljonitele paladele ja Amazon Prime'i kontole koos miljonite teistega. Ainus asi, mis mind piirab, on minu Interneti-ühendus ja isegi siis on neil mõlemal võimalus kvaliteetses vormingus võrguühenduseta allalaadimiseks.

See pole nii oluline kui kunagi varem, kuid MP3 pole surnud.

Milline on teie eelistatav helivorming? Kas vajate kadudeta karget reaalsust? Või kahjumliku formaadi äärmine tihendamine? Kas teie muusika kasutamine on pärast voogesitusteenuste levikut muutunud? Jätke mulle kommentaaridesse rida ja ma võtan teiega ühendust.

Pildikrediit: Ti Santi saidi Shutterstock.com kaudu