Death of MP3 En kort historie om verdens favoritt lydformat

Det tyske fundamentet som eier patentet ærverdig “gammel” musikkformat MP3 annonserte nylig at de ville la patentet bortfalle. MP3 blåste lydfildeling bredt åpen gjennom 1990-tallet og tidlig 2000-tallet. Kombinasjonen av datakomprimering, filstørrelse og beholdt lydkvalitet sørget for at lydformatet skutt til notoriety på hver side av piratkopieringsargumentet.

Overskriftene leses “MP3 er død,” men en ekte lydfil vet at en sann død er svært usannsynlig. Ikke desto mindre er det på tide å se på historien til et verdensberømt lydformat, og hva som kan komme i nær fremtid.

Nøyaktig hvordan fungerer MP3?

Avhengig av alder og misbruk har ørene opprettholdt, ligger ditt lydfrekvensområde mellom 20 Hz og 20 000 Hz. Videre er ørene våre mest sensitive for lydfrekvenser mellom 2 kHz og 5 kHz. Vår hørsel er også begrenset av vår evne til å filtrere og behandle lydsignaler når de ankommer.

Frekvensmaskering - nøkkelen til MP3-komprimering - bygger på hjernens manglende evne til å skille mellom bestemte signaler.

Tenk deg at vi har to lyder. De har svært like frekvenser (for eksempel 200 Hz og 210 Hz), men de spilles på forskjellige volumer. Den svakere lyden er hørbar på egenhånd, men jo sterkere kan bare skilles hvis de spilles samtidig. Prosessen med å dekke en frekvens med en annen nær frekvens kalles “maskerings.” Frekvensmasker fungerer effektivt øverst og nederst på lydspekteret.

Rippe en CD

La oss anta at vi ripper en CD til datamaskinen. Musikken på CDen samples 5 Tips for optimalisering av lydfilstørrelser 5 Tips for optimalisering av lydfilstørrelser Hvis du noen gang har ønsket å redusere størrelsen på en lydfil, men ikke var sikker på hvordan du gjør det uten å påvirke kvaliteten på innspilling, her er alt du trenger å vite. Les mer 44,100 ganger per sekund (44,1 kHz). Prøvene er 2 bytes lange (1 byte er 16 bits). MP3 støtter flere priser, men bruker vanligvis CD-standarden 44,1 kHz.

En individuell MP3-fil består av MP3-rammer, med en header og datablokke. Hver ramme inneholder 1 152 prøver. Teknisk er det to “granuler” av 576 prøver. Prøvene går gjennom et filter som videre deler lyden inn i et bestemt sett med 32 frekvensområder. MP3-algoritmen deler videre de 32 frekvensbåndene med en faktor på 18, noe som gir 576 enda mindre bånd. Hvert bånd inneholder 1/576 av frekvensområdet for den opprinnelige prøven (da vi begynte å rippe CDen til datamaskinen).

På dette stadiet gjør to komplekse matematiske algoritmer sitt arbeid: Modified Discrete Cosine Transform (MDCT) og Fast Fourier Transforms (FFT). Hver utfører en annen prosess på nedbruddskildematerialet.

FFTs analyserer hvert frekvensbånd for lyder som lett kan maskeres, og sørg for at frekvensmaskeringen bevarer vitale lyder i sporet.

Prøvene sorteres deretter og sendes videre til MDCT. MDCT gjør hvert bånd til et sett med spektrale verdier. Spektrale verdier representerer nøyaktig hvordan høreapparatet tolker lyd. Derfor bruker mange komprimerte lydkodere spektrale verdier for å fjerne lyddata. Når spektralinformasjonen og analysen av granulen er fullført, begynner den faktiske komprimeringsprosessen hvordan lydkomprimering fungerer, og kan du virkelig fortelle forskjellen? Hvordan lydkomprimering fungerer, og kan du virkelig fortelle forskjellen? I denne artikkelen tar vi en titt på hvordan musikkomprimering fungerer, og om det har noen reell effekt på hvordan musikken din egentlig høres ut. Les mer .

En kort historie om MP3

Husker du din første MP3-spiller? Jeg var heldig nok til å ha en original iPod - til en mann med en kniv befriet den fra min besittelse. MiniDiscs var langt kulere, uansett.

Uansett, da den opprinnelige iPod raskt økte ønsket om MP3-filer (i 2001), var formatet allerede åtte år gammel. Videre gjorde MP3 allerede bølger på internett og andre bærbare digitale musikk enheter.

Hvor kom MP3 fra??

MP3 var a MOving Picture EXperts Grop (MPEG) -design, som en del av sin opprinnelige MPEG-1 lyd- og videokomprimeringsstandard. MP3 er en forkortelse for MPEG-1 Audio Layer III, godkjent for bruk i 1991 og til slutt publisert i 1993.

Ideen bak MP3 er ganske kul.

MP3-algoritmen utnytter de perceptuelle begrensningene av menneskelig hørsel, referert til som hørbar maskering. Auditorisk maskering oppstår når oppfatningen av en lyd påvirkes av tilstedeværelsen av en annen. Videre inneholder hver sang lydelementer som er umerkelig for den generelle lytteopplevelsen. Manfred R. Schroeder foreslo først en psykoakustisk maskeringskodek i 1979. Det var imidlertid ikke før dannelsen av MPEG (som en underkomité for ISO / IEC) i 1988 at et samordnet initiativ for en global standard begynte.

Det er et annet viktig navn i historien om MP3: Karlheinz Brandenburg. Brandenburg begynte å jobbe med digital musikkomprimering på 1980-tallet og fullførte doktorgradsoppgaven i 1989. De ulike komprimeringsmodellene han hadde jobbet med, hvordan fungerer filkomprimering? Hvordan fungerer filkomprimering? Filkomprimering er kjernen i hvordan den moderne web fungerer, man kan argumentere for, fordi det tillater oss å dele filer som ellers ville ta for lang tid å overføre. Men hvordan fungerer det? Les mer funnet begrensninger i både tilgjengelig teknologi på den tiden, samt utformingen av tidlige kodingsprosesser. Han, sammen med andre grunnleggende MPEG-medlemmer, innså at bare et nytt system ville være tilstrekkelig.

Fraunhofer-instituttet

I 1990 ble Brandenburg assisterende professor ved Universitetet i Erlangen-Nürnberg. Han fortsatte sitt arbeid med komprimering med Fraunhofer Society (han ville til slutt bli med Fraunhofer 1993).

“Vi hadde lydundergruppen i gruppen for bevegelsesbilder [MPEG],” Brandenburg forklarte i et NPR-intervju. “Til slutt hadde vi alle sammen et kompromiss utarbeidet som hadde forskjellige moduser, såkalt Lag I, Lag II, Lag III ... Og de fleste av våre ideer gikk inn i komprimeringsmodusene i MPEG-lyd ... som var den mest kompliserte og den som gir best kvalitet ved lave bithastigheter - det ble kalt Layer III.”

Brandenburg brukte sangen “Tom's Diner” av Suzanne Vega for å finjustere komprimeringsalgoritmen, lytte til den igjen og igjen for å sikre at hans tinkering ikke påvirker opptaket av Vega's stemme negativt.

MP3 eksploderer

MP3 satt i doldrums i et par år etter sin offisielle utgivelse, antok kodeken “for komplisert” for utbredt bruk.

Men i 1997 endret seg ting - raskt.

Først an “Australsk student” kjøpte profesjonell koding programvare l3enc fra et tysk selskap. Han reverserte konstruert programvaren, rekompilerte den og lastet den opp til en amerikansk universitets FTP med et README-filspørsmål, “Dette er freeware takket være Fraunhofer.” Denne lille handlingen endret øyeblikkelig tilgang til MP3-koding og dekoding. Plutselig stakkede en CD i datamaskinen din lyd av høy kvalitet i små filstørrelser.

For det andre lanserte Nullsoft den ærverdige Winamp lydspilleren. MP3-filer som er revet fra en CD, kan enkelt spilles på en datamaskin.

Samtidig hadde internett spredt seg i millioner av boliger rundt om i verden. Millioner HDD-er fyller med MP3-filer 4 Fantastiske verktøy for å administrere din massive MP3-samling 4 Fantastiske verktøy for å administrere din massive MP3-samling Musikkbibliotekshåndtering kan være en helt frustrerende opplevelse, spesielt hvis du har år med uorganisert musikk som venter på å bli sortert og merket riktig . Dårlig musikkbibliotekshåndtering vil komme tilbake og bite deg senere ... Les mer, og formatet ble det foretrukne lydfildelingsformatet for tidlige peer-to-peer fildelingstjenester, for eksempel Napster, Gnutella og eDonkey (Gnutella var et annet Nullsoft-prosjekt ). Musikalsk piratkopiering var levende og voldsom og var ikke i liten grad hjulpet av oppgangen av MP3.

MP3-spillere

I en videre velsignelse til den etablerte lydindustrien, oppstod bærbare MP3-spillere. Fra begynnelsen av 1990-tallet hadde Fraunhofer-instituttet forsøkt og unnlatt å skape en markedsførbar MP3-spiller. Det var rett og slett for tidlig for utbredt adopsjon. Det trengte den nevnte kombinasjonen av fildeling, internettproliferasjon og ripping programvare for å gi bærbare MP3-spillere fart.

Sør-Koreas selskap, Elger Labs, introduserte $ 250 MPMAN F10, komplett med et enormt 32 MB minne. Det var ikke tankegangen til industrien som vi kjenner til det. Den anerkjennelsen hviler på Diamond Rio PMP300, også med 32 MB.

Suksessen til Diamond Rio tiltrukket uønsket oppmerksomhet. The Recording Industry Association of America (RIAA) saksøkt Diamond Multimedia Systems (produsenten) - og tapt. Imidlertid antok RIAA riktig at dette var begynnelsen på endemisk musikalsk piratkopiering, som fortsetter til denne dagen.

Hva skjedde neste, spør du? Utviklingen av musikkforbruk: Hvordan vi kom hit Utviklingen av musikkforbruk: Hvordan kom vi hit Stigningen av iPod, musikkmusikken og en rekke streamingmedieplattformer peker alle mot en enkelt, enkel idé: musikk er viktig. Men hvordan kom vi hit? Les mer

Vel, en lite kjent enhet kalt iPod slå markeder, helt legitimere MP3 som de facto lydformat av tiden, og RIAA startet sin (pågående) korstog mot pirater over hele verden.

Resten, som vi sier, er historie.

Hvorfor er MP3 døende da?

Fraunhofer-instituttet eide MP3-patentet. 23. april 2017 utløp deres gjenværende patenter. Derfor kan Fraunhofer ikke lenger utstede nye MP3-lisenser. Vi har forklart nøyaktig hva som skjer Hvordan vil "Death of MP3" påvirke deg? Hvordan vil "Død av MP3" påvirke deg? Du har kanskje sett overskriftene som tyder på at MP3 er død. Heldigvis er dette tull. Så hva er sannheten bak overskriftene og hvordan vil den virkelige historien påvirke deg? Les mer med disse “apokalyptisk” overskrifter, så vel som hvordan det vil påvirke deg.

Vil du ha TL; DR? MP3 er ikke død, og det går ikke hvor som helst.

En av de viktigste årsakene Fraunhofer ga for å gi slipp på MP3 var alder. Det kan ikke lenger konkurrere med sine nyere og shinier codec-fettere. Deres forslag? Bruk avansert lydkoding (AAC) i stedet. Tilfeldigvis holder Fraunhofer også det (pågående) patentet på AAC, så vi har noen MP3-alternativer du kan velge blant, under.

MP3-alternativer

Din MP3-samling vil ikke plutselig forbrenne, akkurat som eksisterende kodere og dekodere vil fortsette å produsere MP3-filer. Når det er sagt, MP3 er litt datert nå. Det finnes flere gratis alternative lydformater 10 Vanlige lydformater Sammenlignet: Hvilken skal du bruke? 10 Vanlige lydformater Sammenlignet: Hvilken skal du bruke? Vi kan alle være kjent med MP3, hva med AAC, FLAC, OGG eller WMA? Hvorfor eksisterer så mange standarder? Hvilke skal du bryr deg om, og hvilke kan du ignorere? Les mer du kan bruke til å lagre din digitale musikk nå.

• AAC - Avansert lydkoding, som nevnt ovenfor, er etterfølgeren til MP3. Det eneste problemet er at formatet i seg selv nå ser litt utdatert ut. Likevel oppnår AAC generelt bedre lydfidelitet enn MP3, med tilsvarende bithastigheter og filstørrelser. AAC er også et lossy format.
• Ogg Vorbis - Vorbis-format, vanligvis brukt i forbindelse med Ogg-containerformatet. Det er den bedre, litt yngre, åpen kildefetter til MP3. Til tross for at Ogg har bedre komprimering, høyere bithastigheter, og generelt bedre lydkvalitet, tok Ogg aldri av på samme måte som MP3 på grunn av mangel på støttede enheter. Ogg er også et lossy format.
• FLAC - Free Lossless Audio Codec er det mest populære lossless audio codec formatet. Hvorfor? FLAC tilbyr en eksakt lydkopi av kildematerialet, på halvparten av en tradisjonell CD. Lyder mest påvirket av MP3 (for eksempel gitarer, cymbaler, reverb, etc.) forblir skarpe til tross for at de er betydelig komprimert. FLAC er et lossless format.

MP3 er ikke død

Du har ingenting å bekymre deg for. Du kan fortsette å rippe til MP3, og enhetene dine fortsetter å spille av musikken din. På lang sikt vil det være verdt å undersøke et nyere lydformat for samlingen din. Komprimeringsteknikker vil fremme 4 enkle og effektive måter å komprimere store lydfiler 4 enkle og effektive måter å komprimere store lydfiler Komprimering av lydfiler for å redusere størrelsen er en viktig ferdighet. Her er fire verktøy som hjelper deg med å redusere store filer ned til en mer overskuelig størrelse. Les mer og filstørrelser på eksakte kopier vil redusere.

I tillegg er det verdt å vurdere lagringskapasitet. Når de første bærbare MP3-spillerne kom med 32 MB lagring 7 Technologies som kom og gikk de siste 15 årene 7 Teknologier som kom og gikk de siste 15 årene Husk Walkman? Sonys bærbare båndspiller revolusjonerte musikkbransjen. Les mer, det var kul, men tydeligvis ikke nok. Den største lagringen for en iPod Classic var 160 GB. Det kan bli rammet av en tilpasset lagringsoppgradering. Pust nytt liv inn i din klassiske gamle iPod med disse topptipsene. Pust nytt liv inn i din klassiske gamle iPod med disse topptipsene. Vi har alle gjort det. Du kjøper et skinnende nytt stykke kit til en ublu pris, og to år senere er det på baksiden av en skuff som samler støv - sammen med din gamle iPod. Les mer til et stort 240 GB - godt over 1.000.000 individuelle MP3-spor. Poenget er at når lagerstørrelsen øker og den fysiske størrelsen senker, kan vi gjøre mer med mindre.

Endelig fortsetter internett å endre hvordan vi hører på musikk. Jeg pleide å piratere musikk fordi jeg ikke hadde råd til å betale $ 12-20 for hvert nytt album som kom ut. Nå har jeg en Spotify-familieplankonto Lagre på Premium-abonnementer med disse 9 aksjekontoer Lagre på premiumabonnementer med disse 9 aksjekontoer Premium-abonnementstjenestene er flotte, men kostnadene legges opp fort. Her er 9 tjenester du kan dele for å få mest mulig ut av pengene dine. Les mer med tilgang til millioner av spor og en Amazon Prime-konto med millioner flere. Det eneste som begrenser meg, er Internett-tilkoblingen min, og selv da har de begge muligheter for nedlastinger i høy kvalitet.

Det er ikke så viktig som det en gang var, men MP3 er ikke død.

Hva er ditt foretrukne lydformat? Trenger du den skarpe virkeligheten av lossless? Eller ekstrem komprimering av et lossy format? Har din musikkbruk blitt endret siden streamingtjenester ble utbredt? Legg meg en linje i kommentarene, og jeg kommer tilbake til deg.

Bilde Kreditt: Ti Santi via Shutterstock.com

Utforsk mer om: Audio Converter, File Compression, MP3.