MP3 nāve: īsa pasaules iecienītākā audio formāta vēsture

Reklāma

Vācu fonds, kuram pieder cienījama “vecā” mūzikas formāta MP3 patents, nesen paziņoja, ka viņi atcels savu patentu. Deviņdesmitajos gados un 2000. gadu sākumā MP3 plaši izplatīja audio failu apmaiņu. Datu saspiešanas, faila lieluma un saglabātas audio kvalitātes kombinācija nodrošināja, ka audio formāts, kas tiek uzņemts pazīt, ir pirātisma argumenta abās pusēs.

Virsraksti lasāmi “MP3 Is Dead”, bet reāls audiofils zina, ka patiesa nāve ir maz ticams. Neskatoties uz to, ir pienācis laiks aplūkot pasaulē atzītā audio formāta vēsturi un to, kas varētu nonākt tuvākajā nākotnē.

Kā MP3 darbojas?

Atkarībā no vecuma un ausu ļaunprātīgas izmantošanas dzirdes frekvences diapazons ir no 20 Hz līdz 20 000 Hz. Turklāt mūsu ausis ir visjutīgākās pret skaņas frekvencēm no 2 kHz līdz 5 kHz. Mūsu dzirdi ierobežo arī mūsu spēja filtrēt un apstrādāt audio signālus ierodas.

Frekvences maskēšana - MP3 saspiešanas atslēga - balstās uz smadzeņu nespēju atšķirt noteiktus signālus.

Iedomājieties, ka mums ir divas skaņas. Viņiem ir ļoti līdzīgas frekvences (piemēram, 200 Hz un 210 Hz), taču tie tiek atskaņoti dažādos skaļumos. Vājākā skaņa ir dzirdama pati par sevi, bet spēcīgākā ir atšķirīga tikai tad, ja tās tiek atskaņotas vienlaicīgi. Vienas frekvences pārklāšanas procesu ar citu tuvu frekvenci sauc par “maskēšanu”. Frekvences maskēšana efektīvi darbojas audio spektra augšdaļā un apakšā.

Izvilkšana no kompaktdiska

Pieņemsim, ka mēs nokopējam kompaktdisku datorā. Kompaktdiskā iekļautā mūzika ir atlasīta 5 padomi audio failu izmēru optimizēšanaiJa kādreiz esat vēlējies samazināt audio faila lielumu, bet nezināt, kā to izdarīt, neietekmējot ieraksta kvalitāti, šeit ir viss, kas jums jāzina. Lasīt vairāk 44 100 reizes sekundē (44,1 kHz). Paraugi ir 2 baiti gari (1 baits ir 16 biti). MP3 atbalsta vairākas likmes, bet parasti izmanto CD-standartu 44,1 kHz.

Atsevišķs MP3 fails sastāv no MP3 rāmjiem ar galveni un datu bloku. Katrā rāmī ir 1122 paraugi. Tehniski tas ir divas “granulas” no 576 paraugiem. Paraugus izlaiž caur filtru, kas vēl vairāk sadala skaņu noteiktā 32 frekvenču diapazonu komplektā. Pēc tam MP3 algoritms šīs 32 frekvenču joslas vēl vairāk sadala ar koeficientu 18, izveidojot 576 vēl mazākas joslas. Katrā joslā ir 1/576 no sākotnējā parauga frekvenču diapazona (kad sākām CD izvilkšanu datorā).

Šajā posmā darbu veic divi sarežģīti matemātiskie algoritmi: Modificēta diskrēta kosinusa transformācija (MDCT) un ātras Furjē transformācijas (FFT). Katrs veic atšķirīgu procesu sadalītajā izejmateriālā.

FFT analizē katru frekvences joslu attiecībā uz skaņām, kuras var viegli maskēt, pārliecinoties, ka frekvences maskēšana saglabā dzīvībai svarīgas skaņas celiņā.

Pēc tam paraugi tiek sakārtoti un nodoti MDCT. MDCT katru joslu pārvērš spektrālo vērtību kopā. Spektrālās vērtības precīzāk atspoguļo veidu, kā mūsu dzirde interpretē audio. Tāpēc daudzi saspiestā audio kodētāji audio datu noņemšanai izmanto spektrālās vērtības. Kad ir pabeigta spektrālā informācija un granulas analīze, sākas faktiskais saspiešanas process Kā darbojas audio saspiešana un vai jūs tiešām varat pateikt atšķirību?Šajā rakstā mēs apskatīsim, kā darbojas mūzikas saspiešana un vai tam ir reāla ietekme uz jūsu mūzikas patieso skanējumu. Lasīt vairāk .

Īsa MP3 vēsture

Vai atceraties savu pirmo MP3 atskaņotāju? Man paveicās, ka man bija oriģināls iPod, līdz cilvēks ar nazi to atbrīvoja no manis īpašumiem. MiniDiscs jebkurā gadījumā bija daudz vēsāks.

Neatkarīgi no tā, līdz tam laikam, kad oriģinālais iPod strauji saasināja vēlmi pēc MP3 (2001. gadā), formāts bija jau astoņi gadi. Turklāt MP3 jau sniedza vilni internetā un citās portatīvās digitālās mūzikas ierīcēs.

Kur radās MP3?

MP3 bija a Mpārceļot Lppledus Experts Gsagrupēšanas (MPEG) dizains kā daļa no sākotnējā MPEG-1 audio un video saspiešanas standarta. MP3 ir MPEG-1 Audio Layer III saīsinājums, kas apstiprināts lietošanai 1991. gadā un beidzot publicēts 1993. gadā.

MP3 ideja ir diezgan forša.

MP3 algoritms izmanto cilvēka dzirdes uztveramās robežas, ko dēvē par dzirdes maskēšanu. Dzirdes maskēšana notiek, ja vienas skaņas uztveri ietekmē citas klātbūtne. Turklāt katrā dziesmā ir audio elementi, kas nav uztverami kopējai klausīšanās pieredzei. Manfreds R. Pirmo reizi Schroeder ierosināja psihoakustisko maskēšanas kodeku 1979. gadā. Tomēr tikai MPEG (kā ISO / IEC apakškomiteja) izveidošanā 1988. gadā sākās saskaņota iniciatīva par globālu standartu.

MP3 vēsturē ir vēl viens svarīgs vārds: Karlheinz Brandenburg. Brandenburga sāka strādāt pie digitālās mūzikas saspiešanas 1980. gados, doktora disertāciju pabeidza 1989. gadā. dažādi saspiešanas veidi, pie kuriem viņš bija strādājis Kā darbojas failu saspiešana?Kā darbojas failu saspiešana? Uzziniet failu saspiešanas pamatus un atšķirību starp zaudējumiem salīdzinājumā ar bezspēcīgu saspiešanu. Lasīt vairāk atrada ierobežojumus gan tajā laikā pieejamās tehnoloģijās, gan agrīnu kodēšanas procesu projektēšanā. Viņš kopā ar citiem MPEG dibinātājiem saprata, ka pietiks tikai ar jaunu sistēmu.

Fraunhofera institūts

1990. gadā Brandenburga kļuva par Erlangenas-Nirnbergas universitātes docentu. Viņš turpināja darbu pie saspiešanas ar Fraunhofer Society (viņš galu galā pievienosies Fraunhofer 1993).

“Mums bija audio apakšgrupa kinofilmu grupā [MPEG],” Brandenburga paskaidroja žurnālā NPR intervija. "Galu galā mēs visi kopā bijām izstrādājuši kompromisu, kam bija dažādi režīmi, tā sauktais I slānis, II slānis, III slānis... Un lielākā daļa mūsu ideju tika izmantotas MPEG audio saspiešanas režīmā... kas bija vissarežģītākais un kas nodrošināja vislabāko kvalitāti ar mazu bitrate - to sauca par III kārtu. ”

Brandenburga izmantoja Suzanne Vega dziesmu “Tom’s Diner”, lai precizētu saspiešanas algoritmu, klausoties to atkal un atkal, lai pārliecinātos, ka viņa veiklība nav nelabvēlīgi ietekmējusi Vega balss.

MP3 eksplodē

Pāris gadus pēc oficiālās izlaišanas MP3 sēdēja apstulbumā, kodeku uzskatīja par “pārāk sarežģītu”, lai to plaši izmantotu.

Tomēr 1997. gadā viss mainījās - ātri.

Pirmkārt, “Austrālijas students” nopirka profesionālu kodēšanas programmatūru l3enc no Vācijas uzņēmuma. Viņš apgriezti izstrādāja programmatūru, pārkompilēja to un augšupielādēja to ASV universitātes FTP ar LASĪT fails saka: “Šī ir bezmaksas programmatūra, pateicoties Fraunhofer.” Šis mazais akts uzreiz mainīja piekļuvi MP3 kodējumam un dekodēšanai. Pēkšņi, ielīmējot kompaktdisku datorā, tiek iegūts augstas kvalitātes audio ar nelielu faila izmēru.

Otrkārt, Nullsoft izlaida godājamo Winamp audio atskaņotāju. No kompaktdiska izvilktus MP3 failus var viegli atskaņot datorā.

Tajā pašā laikā internets bija izplatījies miljoniem māju visā pasaulē. Miljoniem HDD bija piepildīšana ar MP3 4 fantastiski rīki, lai pārvaldītu savu lielo MP3 kolekcijuMūzikas bibliotēkas pārvaldība var būt pilnīgi nomākta, it īpaši, ja ilgus gadus neorganizēta mūzika gaida pareizu sakārtošanu un marķēšanu. Slikta mūzikas bibliotēkas vadība atgriezīsies un iekost vēlāk ... Lasīt vairāk , un formāts kļuva par vēlamo audio failu apmaiņas formātu agrīnajiem vienādranga failu apmaiņas pakalpojumiem, piemēram, Napster, Gnutella un eDonkey (Gnutella bija vēl viens Nullsoft projekts). Mūzikas pirātisms bija dzīvs un nikns, un to gandrīz nemaz neatbalstīja MP3 pieaugums.

MP3 atskaņotāji

Papildu atzinības par izveidoto audio industriju parādījās portatīvie MP3 atskaņotāji. Deviņdesmito gadu sākumā Fraunhofera institūts bija mēģinājis izveidot neveiksmīgu MP3 atskaņotāju. Bija pārāk agri, lai to plaši pieņemtu. Lai portatīvajiem MP3 atskaņotājiem dotu impulsu, tam bija nepieciešama iepriekšminētā failu koplietošanas, interneta izplatīšanas un izvilkšanas programmatūras kombinācija.

Dienvidkorejas uzņēmums Elger Labs ieviesa MPMAN F10 250 ASV dolāru komplektā ar milzīgu 32 MB atmiņu. Tā nebija prāta aizraujoša dzirkstele nozarei, kā mēs to zinām. Šo atzinību izpelnās Diamond Rio PMP300, arī ar 32 MB ietilpību.

Diamond Rio panākumi piesaistīja nevēlamu uzmanību. Amerikas Ierakstu industrijas asociācija (RIAA) iesūdzēja tiesā Diamond Multimedia Systems (ražotājs) - un pazuda. Tomēr RIAA pareizi uzskatīja, ka tas ir sākums endēmiskajam mūzikas pirātismam, kas turpinās līdz mūsdienām.

Kas notika tālāk, tu jautā? Mūzikas patēriņa evolūcija: kā mēs šeit nokļuvāmIPod, mūzikas atskaņošanas mobilā tālruņa un daudzu straumējošu multivides platformu parādīšanās norāda uz vienu vienkāršu ideju: mūzika ir svarīga. Bet kā mēs šeit nokļuvām? Lasīt vairāk

Nu, mazpazīstama ierīce, ko sauc par iPod sita tirgos, pilnībā leģitimizējot MP3 kā tā laika de facto audio formātu, un RIAA sāka (notiekošo) karagājienu pret pirātiem visā pasaulē.

Pārējais, kā mēs sakām, ir vēsture.

Kāpēc MP3 mirst tad?

Fraunhofera institūtam piederēja MP3 patents. 2017. gada 23. aprīlī to atlikušo patentu termiņš beidzās. Tāpēc Fraunhofer vairs nevar izsniegt jaunas MP3 licences. Mēs esam precīzi paskaidroja, kas notiek Kā "MP3 nāve" jūs ietekmēs?Iespējams, esat redzējis virsrakstus, kas liek domāt, ka MP3 ir miris. Par laimi, tas ir absurds. Tātad, kāda ir patiesība aiz virsrakstiem un kā patiesais stāsts ietekmēs jūs? Lasīt vairāk ar šiem “apokaliptiskajiem” virsrakstiem, kā arī par to, kā tas jūs ietekmēs.

Gribi TL; DR? MP3 nav miris un nekur neiet.

Viens no galvenajiem iemesliem, kādēļ Fraunhofers sniedza MP3 atskaņošanu, bija vecums. Tas vairs nevar konkurēt ar saviem jaunākajiem un mirdzošākajiem kodeku māsīcām. Viņu ieteikums? Tā vietā izmantojiet uzlaboto audio kodēšanu (AAC). Vienlaicīgi Fraunhofer pieder arī (notiekošais) AAC patents, tāpēc zemāk ir dažas MP3 alternatīvas, no kurām jūs varat izvēlēties.

MP3 alternatīvas

Jūsu MP3 kolekcija pēkšņi nedeg, tāpat kā esošie kodētāji un dekodētāji turpinās ražot MP3 failus. Tas nozīmē, ka MP3 ir nedaudz datēts tagad. Ir vairāki bezmaksas alternatīvie audio formāti 10 izplatītākie audio formāti: kuru jums vajadzētu izmantot?Jūs zināt par MP3, bet kā ir ar AAC, FLAC, OGG vai WMA? Kāpēc pastāv tik daudz audio failu formātu un vai ir labākais audio formāts? Lasīt vairāk tagad varat izmantot digitālās mūzikas glabāšanai.

• AAC - Uzlabotā audio kodēšana, kā minēts iepriekš, ir MP3 pēctece. Vienīgā problēma ir tā, ka formāts pats par sevi tagad izskatās mazliet novecojis. Neskatoties uz to, AAC parasti panāk labāku audio precizitāti nekā MP3, ar līdzīgu bitu pārraides ātrumu un faila lielumu. AAC ir arī zaudējams formāts.
• Ogg Vorbis - Vorbis formāts, ko parasti izmanto kopā ar Ogg konteinera formātu. Tas ir labāks, nedaudz jaunāks, MP3 atvērto avotu māsīca. Neskatoties uz to, ka Ogg ir labāka saspiešana, augstāks bitu pārraides ātrums un kopumā labāka audio kvalitāte, Ogg nekad neatbalstīja to pašu kā MP3, jo trūka atbalstītu ierīču. Ogg ir arī zaudējams formāts.
• FLAC - Bezmaksas bezpalīdzības audio kodeks ir vispopulārākais audio kodeka formāts. Kāpēc? FLAC piedāvā precīzu avota materiāla audio kopiju, kas ir puse no tradicionālā kompaktdiska lieluma. Skaņas, kuras visvairāk ietekmē MP3 (piemēram, ģitāras, cimboļi, reverbs utt.), Joprojām ir kraukšķīgas, neskatoties uz to, ka tās ir ievērojami saspiestas. FLAC ir bezzaudējumu formāts.

MP3 Ain’t Dead

Jums nav par ko uztraukties. Varat turpināt kraķis MP3, un ierīces turpinās atskaņot jūsu mūziku. Ilgtermiņā būs vērts vismaz izpētīt jaunāku jūsu kolekcijas audio formātu. Saspiešanas paņēmieni uzlabosies Kā saspiest lielus audio failus: 5 vienkārši un efektīvi veidiJāsamazina audio failu lielums? Šeit ir vairāki veidi, kā saspiest lielus audio failus. Lasīt vairāk un precīzu kopiju failu lielums samazināsies.

Turklāt ir vērts apsvērt atmiņas ietilpību. Kad pirmie portatīvie MP3 atskaņotāji ieradās ar 32 MB krātuvi 7 tehnoloģijas, kas nāca un gāja pēdējos 15 gadosVai atceries Walkman? Sony portatīvais lenšu atskaņotājs radīja revolūciju mūzikas industrijā. Lasīt vairāk , tas bija forši, bet acīmredzami nepietiek. Lielākā iPod Classic krātuve bija 160 GB. Tas varētu tikt traucēta ar pielāgotas krātuves jaunināšanu Ieelpojiet jauno dzīvi klasiskajā vecajā iPod, izmantojot šos labākos padomusMēs visi esam to izdarījuši. Jūs iegādājaties spīdīgu jaunu komplekta gabalu par pārmērīgu cenu, un divus gadus vēlāk tas atrodas atvilktnes aizmugurē, kas savāc putekļus - līdzās vecajam iPod. Lasīt vairāk līdz milzīgam 240 GB - krietni vairāk nekā 1 000 000 atsevišķu MP3 celiņu. Lieta ir tāda, ka, palielinoties krātuves apjomam un samazinoties fiziskajam lielumam, mēs varam paveikt vairāk ar mazāku.

Visbeidzot, internets turpina mainīt to, kā mēs klausāmies mūziku. Es mēdzu pirātizēt mūziku, jo nevarēju atļauties samaksāt USD 12–20 par katru jauno iznākušo albumu. Tagad es esmu ieguvis Spotify ģimenes plāna konts Ietaupiet uz premium abonementiem, izmantojot šos 9 koplietojamos kontusPapildu abonēšanas pakalpojumi ir lieliski, taču izmaksas ātri palielinās. Šeit ir 9 pakalpojumi, kurus varat dalīties, lai iegūtu vislabāko par savu naudu. Lasīt vairāk ar piekļuvi miljoniem ierakstu un Amazon Prime kontu ar miljoniem citu. Vienīgais, kas mani ierobežo, ir mans interneta savienojums, un pat tad viņiem abiem ir iespējas lejupielādēt bezsaistē augstas kvalitātes formātos.

Tas nav tik svarīgi kā kādreiz, bet MP3 nav miris.

Kāds ir jūsu vēlamais audio formāts? Vai jums ir nepieciešama bezspēcīga kraukšķīga realitāte? Vai ārkārtēja saspiešana no zaudējumiem nederīga formāta? Vai kopš mūzikas straumēšanas pakalpojumu izplatīšanas jūsu mūzikas lietojums ir mainījies? Atstājiet man komentāru rindiņu, un es ar jums sazināšos.

Attēla kredīts: Ti Santi, izmantojot vietni Shutterstock.com