Smrt MP3: Kratka zgodovina najljubšega zvočnega zapisa na svetu

Oglas

Nemška fundacija, ki je lastnica patenta za časten "stari" glasbeni format MP3, je nedavno napovedala, da bo njihov patent odpovedal. MP3 je razkril skupno rabo zvočnih datotek na široko odprto v devetdesetih in zgodnjih 2000-ih. Kombinacija stiskanja podatkov, velikosti datoteke in obdržane kakovosti zvoka je zagotovila, da se je zvočni format prepoznal na obeh straneh argumenta piratstva.

Naslovi se glasijo »MP3 je mrtev«, toda noben pravi avdiofil ve, da je prava smrt zelo verjetna. Kljub temu je čas, da pogledamo zgodovino svetovno priznane zvočne oblike in kaj lahko pride v bližnji prihodnosti.

Kako deluje MP3?

Vaš zvočni frekvenčni razpon se giblje med 20 Hz in 20.000 Hz, odvisno od starosti in zlorabe ušes. Poleg tega so naša ušesa najbolj občutljivi na zvočne frekvence med 2 kHz in 5 kHz. Naš posluh je omejen tudi z našo zmožnostjo filtriranja in obdelave zvočnih signalov, kot so prispejo.

Frekvenčno maskiranje - ključ do stiskanja MP3 - temelji na nezmožnosti možganov, da bi razlikovali med določenimi signali.

Predstavljajte si, da imamo dva zvoka. Imajo zelo podobne frekvence (npr. 200 Hz in 210 Hz), vendar se igrajo pri različnih glasnostih. Šibkejši zvok se sliši sam, močnejši pa ga je ločiti le, če se igrata istočasno. Postopek prekrivanja ene frekvence z drugo tesno frekvenco imenujemo "maskiranje". Frekvenčno maskiranje učinkovito deluje na vrhu in na dnu zvočnega spektra.

Kopiranje CD-ja

Predpostavimo, da kopiramo CD na vaš računalnik. Glasba na CD-ju je vzorčena 5 nasvetov za optimizacijo velikosti zvočnih datotekČe ste kdaj želeli zmanjšati velikost zvočne datoteke, vendar niste bili prepričani, kako to storiti, ne da bi to vplivalo na kakovost snemanja, je tukaj vse, kar morate vedeti. Preberi več 44.100 krat na sekundo (44.1 kHz). Vzorci so dolgi 2 bajta (1 bajt je 16 bitov). MP3 podpira več stopenj, običajno pa uporablja CD standard 44,1 kHz.

Posamezna datoteka MP3 je sestavljena iz okvirjev MP3, ki vključuje glavo in podatkovni blok. Vsak okvir vsebuje 1.152 vzorcev. Tehnično gledano gre za dve "granuli" 576 vzorcev. Vzorci potekajo skozi filter, ki zvok nadalje razdeli na določen niz 32 frekvenčnih razponov. Nato algoritem MP3 razdeli teh 32 frekvenčnih pasov s faktorjem 18, kar ustvari 576 še manjših pasov. Vsak pas vsebuje 1/ 576. frekvenčni razpon prvotnega vzorca (ko smo začeli kopirati CD na vaš računalnik).

Na tej stopnji delujeta dva zapletena matematična algoritma: Modificiran diskretni kosinalni transformator (MDCT) in hitre Fourierjeve transformacije (FFT). Vsak izvaja drugačen postopek na razčlenjenem izvornem materialu.

FFT analizirajo vsak frekvenčni pas za zvoke, ki jih je mogoče enostavno maskirati, pri čemer poskrbijo, da frekvenčno maskiranje ohranja vitalne zvoke v posnetku.

Vzorci se nato razvrstijo in posredujejo v MDCT. MDCT pretvori vsak pas v niz spektralnih vrednosti. Spektralne vrednosti natančneje predstavljajo način, kako naš sluh interpretira zvok. Zato mnogi stisnjeni avdio kodirniki uporabljajo spektralne vrednosti za odstranjevanje zvočnih podatkov. Ko so spektralne informacije in analiza zrnca popolne, začne se dejanski postopek stiskanja Kako deluje stiskanje zvoka in ali lahko resnično poveš razliko?V tem članku si bomo ogledali, kako deluje stiskanje glasbe in ali to resnično vpliva na to, kako glasba dejansko zveni. Preberi več .

Kratka zgodovina MP3

Se spomnite svojega prvega MP3 predvajalnika? Imel sem srečo, da sem imel izvirni iPod - dokler ga moški z nožem ni osvobodil iz moje posesti. MiniDiscs so bili nekako hladnejši.

Ne glede na to, v času, ko je prvotni iPod hitro stopnjeval željo po MP3-jih (leta 2001), je bil format že osem let. Poleg tega je MP3 že ustvarjal valove po internetu in drugih prenosnih digitalnih glasbenih napravah.

Od kod MP3?

MP3 je bil a Moving Pslika Experts Group (MPEG) zasnova, kot del izvirnega standarda MPEG-1 za avdio in video kompresijo. MP3 je kratica MPEG-1 Audio Layer III, odobrena za uporabo leta 1991 in končno objavljena leta 1993.

Ideja za MP3 je precej kul.

Algoritem MP3 izkorišča zaznavne omejitve človekovega sluha, ki jih imenujemo slušno maskiranje. Slušno maskiranje se pojavi, kadar na zaznavanje enega zvoka vpliva prisotnost drugega. Poleg tega vsaka skladba vsebuje zvočne elemente, ki so neopazni za splošno poslušanje. Manfred R. Schroeder je leta 1979 prvič predlagal psihoakustični maskirni kodek. Ko je bila usklajena pobuda za globalni standard, se je začela šele leta 1988 ustanoviti MPEG (kot pododbor ISO / IEC).

V zgodovini MP3 obstaja še eno pomembno ime: Karlheinz Brandenburg. Brandenburg se je na kompresiji digitalne glasbe začel ukvarjati v osemdesetih letih, leta 1989 pa je doktoriral. The različne načine stiskanja, na katerih je delal Kako deluje stiskanje datotek?Kako deluje stiskanje datotek? Naučite se osnov stiskanja datotek in razlike med stiskanjem izgub v primerjavi z izgubo. Preberi več ugotovili omejitve v obeh takrat razpoložljivih tehnologijah, pa tudi pri zasnovi procesov zgodnjega kodiranja. Skupaj z drugimi ustanovnimi člani MPEG je spoznal, da bo zadostoval samo nov sistem.

Inštitut Fraunhofer

Leta 1990 je Brandenburg postal docent na univerzi Erlangen-Nuremberg. Nadaljeval je delo na stiskanju z Fraunhofer Society (sčasoma bi se pridružil Fraunhoferju 1993).

"Zvočno podskupino smo imeli v skupini filmskih slik [MPEG]," je pojasnil Brandenburg Intervju NPR. "Na koncu smo vsi skupaj pripravili kompromis, ki je imel različne načine, tako imenovani Layer I, Layer II, Layer III... In večina naših idej je prešla v načine kompresije v MPEG zvoku... ki je bil najbolj zapleten in tisti, ki daje najboljšo kakovost pri nizkih bitratih - imenovan je bil III. sloj. "

Brandenburg je Suzanne Vega uporabil skladbo Tom's Diner za izpopolnjevanje algoritma stiskanja, poslušamo ga znova in znova, da se prepriča, da njegovo kitanje ni negativno vplivalo na snemanje Vegin glas.

MP3 eksplodira

MP3 je sedel nekaj let po uradni izdaji, zato se je kodek zdel "preveč zapleten" za široko uporabo.

Vendar so se leta 1997 stvari spremenile - hitro.

Najprej je avstralski študent kupil profesionalno programsko opremo za kodiranje l3enc od nemškega podjetja. Zamenjal je programsko opremo, jo prekomponiral in jo naložil na ameriški univerzitetni FTP z PREBERITE datoteka pravi: "To je brezplačno zahvaljujoč Fraunhoferju." Ta majhen akt je takoj spremenil dostop do kodiranja in dekodiranja MP3. Nenadoma je vtikanje CD-ja v računalnik predvajalo visokokakovosten zvok v majhnih velikostih datotek.

Drugič, Nullsoft je izdal časten avdio predvajalnik Winamp. MP3, odtrgane s CD-ja, je mogoče enostavno predvajati v računalniku.

Hkrati se je internet razširil v milijone domov po vsem svetu. Milijoni trdih diskov so se polnili z MP3-ji 4 Fantastična orodja za upravljanje vaše množične kolekcije MP3Upravljanje glasbene knjižnice je lahko popolnoma neprijetno doživetje, še posebej, če imate vrsto neorganiziranih glasb čakajo, da jih pravilno razvrstite in označite. Slabo upravljanje glasbene knjižnice se bo pozneje vrnilo in vas ugriznilo ... Preberi več in oblika je postala najprimernejša oblika izmenjave zvočnih datotek za zgodnje storitve enake uporabe (npr. Napster, Gnutella in eDonkey) (Gnutella je bil še en Nullsoft projekt). Glasbeno piratstvo je bilo živo in razburkano, zato mu v veliki meri ni pomagal porast MP3.

MP3 predvajalniki

V nadaljnjem blagoslovu uveljavljene avdio industrije so se pojavili prenosni MP3 predvajalniki. V začetku devetdesetih je Inštitut Fraunhofer poskušal in ni uspel ustvariti tržnega predvajalnika MP3. Za splošno sprejetje je bilo preprosto prezgodaj. Potrebna je že prej omenjena kombinacija izmenjave datotek, širjenja interneta in odtrgavanja programske opreme, da bi dali prenosnim MP3 predvajalnikom zagon.

Južnokorejsko podjetje Elger Labs je predstavilo 250 USD MPMAN F10, skupaj s slabih 32 MB pomnilnika. To ni bila iskriva iskra v industriji, kot jo poznamo. Ta odlikovanje temelji na Diamond Rio PMP300 z 32 MB.

Uspeh Diamond Rio je pritegnil nezaželeno pozornost. Ameriško združenje za snemalno industrijo (RIAA) je tožilo Diamond Multimedia Systems (proizvajalec) - in izgubilo. Vendar je RIAA pravilno domnevala, da gre za začetek endemskega glasbenega piratstva, ki traja še danes.

Kaj se je zgodilo, vprašate? Evolucija glasbene porabe: kako smo se tu spustiliVzpon iPoda, mobilnega telefona, ki se predvaja glasbo, in številnih pretočnih medijskih platform kažejo na eno samo preprosto idejo: glasba je pomembna. Toda kako smo prišli sem? Preberi več

No, malo znana naprava, imenovana the iPod udarilo na trge in popolnoma legitimiralo MP3 kot takratni dejanski zvočni format, RIAA pa je začela svoj (tekoči) križarski pohod proti piratom po vsem svetu.

Ostalo je, kot pravimo, zgodovina.

Zakaj potem MP3 umira?

Inštitut Fraunhofer je bil lastnik MP3 patenta. 23. aprila 2017 jim je potekel preostali patent. Zato Fraunhofer ne more več izdajati novih MP3 licenc. Smo natančno razložil, kaj se dogaja Kako bo "Smrt MP3" vplivala na vas?Morda ste videli naslove, ki nakazujejo, da je MP3 umrl. K sreči je to neumnost. Kakšna je resnica za naslovi in ​​kako bo resnična zgodba vplivala na vas? Preberi več s temi "apokaliptičnimi" naslovi, pa tudi, kako bo vplival na vas.

Želite TL; DR? MP3 ni mrtev in ne gre nikamor.

Eden glavnih razlogov, ki jih je Fraunhofer navedel za izpuščanje MP3-ja, je bila starost. Ne more več konkurirati svojim novejšim in svetlečim kodekom-bratrancem. Njihov predlog? Namesto tega uporabite napredno kodiranje zvoka (AAC). Po naključju ima Fraunhofer tudi (v teku) patent za AAC, zato imamo spodaj na voljo nekaj alternativnih datotek MP3.

MP3 alternative

Vaša kolekcija MP3 ne bo nenadoma zgorela, tako kot bodo obstoječi dajalniki in dekoderji še naprej proizvajali MP3 datoteke. Rečeno je, da je MP3 zdaj že malo zastavljen. Obstaja več brezplačni alternativni zvočni formati 10 najpogostejših zvočnih formatov: katero naj uporabite?Veste za MP3, kaj pa AAC, FLAC, OGG ali WMA? Zakaj obstaja toliko oblik zvočnih datotek in ali obstaja najboljši format zvoka? Preberi več lahko zdaj shranite svojo digitalno glasbo.

• AAC - Napredno kodiranje zvoka je, kot je navedeno zgoraj, naslednik MP3-ja. Edina težava je, da je format sam po sebi videti nekoliko zastarel. Kljub temu AAC na splošno dosega boljšo zvočno zvestobo kot MP3, s podobnimi bitrati in velikostmi datotek. AAC je tudi izgubljen format.
• Ogg Vorbis - Vorbis format, ki se običajno uporablja v povezavi s formatom posode Ogg. To je boljši, nekoliko mlajši, bratranec odprtega vira MP3. Kljub temu, da Ogg odlikuje boljšo kompresijo, višjo hitrost bitja in na splošno boljšo kakovost zvoka, Ogg ni nikoli vzletel na enak način kot MP3 zaradi pomanjkanja podprtih naprav. Ogg je tudi izgubljen format.
• FLAC - Brezplačni zvočni kodek brez izgube je najbolj priljubljen format zvočnega kodeka brez izgub. Zakaj? FLAC ponuja natančno zvočno kopijo izvornega gradiva, ki je v pol velikosti običajnega CD-ja. Zvoki, ki jih MP3 najbolj prizadene (npr. Kitare, činele, reverb itd.) Ostanejo hrustljavi, kljub temu da so močno stisnjeni. FLAC je format brez izgub.

MP3 ni mrtev

Nimate se kaj skrbeti. Še naprej lahko kopirate v MP3, vaše naprave pa bodo še naprej predvajale vašo glasbo. Dolgoročno bo vredno vsaj raziskati novejšo obliko zvoka za vašo zbirko. Tehnike stiskanja bodo napredovale Kako stisniti velike zvočne datoteke: 5 enostavnih in učinkovitih načinovMorate zmanjšati velikost zvočnih datotek? Tu je več načinov za stiskanje velikih zvočnih datotek. Preberi več in velikost datotek natančnih kopij se bo zmanjšala.

Poleg tega je vredno razmisliti o zmogljivosti skladiščenja. Kdaj prišli so prvi prenosni MP3 predvajalniki z 32 MB pomnilnika 7 tehnologij, ki so se pojavile in šle v zadnjih 15 letihSe spomnite Walkmana? Sonyjev prenosni predvajalnik kasetov je revolucioniral glasbeno industrijo. Preberi več , bilo je kul, a očitno premalo. Največji pomnilnik iPod Classic je bil 160 GB. To lahko nadgradimo z nadgradnjo prostora za shranjevanje po meri Vdihnite novo življenje svojemu klasičnemu staremu iPodu s temi vrhunskimi nasvetiVsi smo to storili. Kupite sijoč nov kos kompleta po pretirani ceni, dve leti pozneje pa je v zadnjem delu predala, ki zbira prah - poleg vašega starega iPoda. Preberi več do vrtoglavih 240 GB - dobro več kot 1.000.000 posamičnih skladb MP3. Bistvo je, da s povečanjem velikosti pomnilnika in zmanjšanjem fizične velikosti lahko naredimo več z manj.

Končno internet še naprej spreminja, kako poslušamo glasbo. Včasih sem pirat glasbo, ker si nisem mogel privoščiti plačila 12–20 dolarjev za vsak nov album, ki je izšel. Zdaj imam Spotify račun družinskega načrta Prihranite pri naročninah Premium s temi 9 izmenljivimi računiStoritve naročnine na Premium so odlične, vendar se stroški hitro seštejejo. Tukaj je 9 storitev, ki jih lahko delite, da kar najbolje izkoristite svoj denar. Preberi več z dostopom do milijonov skladb in računom Amazon Prime z milijoni več. Edina stvar, ki me omejuje, je moja internetna povezava in tudi takrat imata obe možnosti nalaganje brez povezave v kakovostnih oblikah.

Ni tako pomembno, kot je bilo nekoč, toda MP3 ni mrtev.

Kakšen je vaš najljubši zvočni format? Potrebujete svež resničnost brez izgub? Ali skrajno stiskanje izgubljenega formata? Ali se je vaša uporaba glasbe spremenila, odkar so storitve pretakanja postale razširjene? Pustite mi vrstico v komentarjih in vrnila se vam bom.

Kreditna slika: Ti Santi prek Shutterstock.com