Карлхайнц Бранденбург, это имя человека, которого среди всех можно считать отцом алгоритма сжатия Mp3. История «Экспертной группы по движущимся изображениям 1/2 аудио уровня 3» начинается в XNUMX-х годах в Эрлангене, Германия, когда руководитель диссертации Бранденбурга – профессор Дитер Зейтцер – пытался изучить возможные варианты использования телефонных линий ISDN, которые сами по себе были новый. В частности, Зейцер сосредоточился на передаче аудиофайлов и подумывал о том, чтобы поручить Бранденбургу провести некоторые исследования. Бранденбург придумал новый способ кодирования и сжатия передаваемых сигналов, используя систему «психоакустической маски». Фактически, когда вы слушаете музыку, более громкие звуки маскируют более тихие. Подход Бранденбурга заключался в использовании этого принципа для передачи различных музыкальных частот с разной степенью точности, практически исключая неслышимые звуки.
Тем временем в Италии инженер-электронщик Леонардо Кьярильоне он продвигал группу международных экспертов с целью стандартизации формата для приложений цифрового видео. Группа, известная как «Экспертная группа по движущимся изображениям(Mpeg) в декабре 1988 года опубликовал «конкурс предложений», т.е. просьбу представить предложения по завершению аудиочасти своего видеокодирования. На основе этих предложений были получены три различных алгоритма сжатия звука, названные «уровень I», «уровень II» и «уровень III». В то время как первые два слились в один стандарт, третий слой был тем, в котором участвовал Бранденбург, будучи докторантом научно-исследовательского института. Fraunhofer (в сотрудничестве с некоторыми частными компаниями, такими как AT&T, France Télécom и Thomson Consumer Electronics). Стандарт был окончательно доработан в 1992 году и какое-то время оставался инструментом для профессионалов. Его основным применением было сжатие аудиофайлов для передачи записей между студиями. Система, безусловно, оценена техниками, работавшими в радиотехнике, еще и потому, что для получения файла достаточно было использовать кодировщик.mp3», который соответствует стандарту, подходящему для передачи через Интернет. Сжатие и декомпрессия были очень простыми операциями и в целом очень быстрыми. Несмотря на это, MP3 неоднократно отвергался компаниями этого сектора, и основные инвестиции были перенаправлены в другие форматы, разработанные непосредственно крупными технологическими компаниями того времени. Более того, первые версии алгоритма производили звук, от которого тренированные уши многих звукозаписывающих компаний воротили носы, особенно когда они хотели получить файл, занимающий очень мало места в байтах.
В этот момент Бранденбург взял на себя инициативу по созданию полноценного программного обеспечения, то есть чего-то, способного сжимать источник звука, читать его непосредственно в новом формате и, следовательно, также «возвращаться» к файлу, который сгенерировал mp3, очевидно. с потерей информации (все звуковые частоты вырезаны). Консорциум, в который входил институт Фраунгофера, в тот момент совершил ошибку – мы можем сказать это только сейчас – выставив программное обеспечение на продажу в Интернете; то есть его мог купить кто угодно в Интернете. Таким образом, окончательное «удача» MP3 стало компьютерным мошенничеством: австралийский студент, используя украденную кредитную карту, купил программное обеспечение, немного преобразовал его и распространил бесплатно. Это был'противоправное действие, но именно такую операцию повторили несколько студентов американских университетов, которые в 1997 году могли рассчитывать на интернет-соединения, которые были гораздо более эффективными, чем те, что существовали дома. Молодые люди во всем мире начали использовать это программное обеспечение для создания аудиофайлов, которыми можно было бы поделиться в Интернете из-за ограниченного использования ими цифрового пространства. С этого момента родились разные программное обеспечение для обмена одноранговые аудиофайлы (а позже и видео) как Napster, eMule, LimeWire, Ares, Songr, вплоть до технологии Torrent. Крупнейшим звукозаписывающим компаниям удалось остановить явление совместного использования через специальные порталы, а в некоторых случаях они пошли еще дальше, закрыв деятельность, связанную с серверами одноранговых платформ; однако, вопреки их ожиданиям, они увеличили интерес к этому конкретному цифровому формату. Появилось первое устройство для прослушивания музыки в формате mp3, увеличилось количество сайтов по бесплатному обмену музыкой, а также судебные процессы. Программное обеспечение было разработано для предотвращения копирования содержащих его файлов. музыка, защищенная авторским правом.
Сегодня уже никто не беспокоится об обмене mp3-файлами, поскольку их можно приобрести по отдельности за незначительную цену, большинство людей для прослушивания музыки используют системы, интегрированные в смартфон. Эпоха IPOD или любое другое устройство, предназначенное исключительно для прослушивания музыки. Приложение доминирует в этой области Spotify, сервис, который предлагает по запросу потоковую передачу подборки песен от различных звукозаписывающих компаний и независимых лейблов. Этот же сервис затем создали приложения Amazon, Apple, YouTube (Google), Deezer (Warner), SoundCloud и Qobuz. Эти системы теперь стали практически совершенными, поскольку технология сжатия аудиофайлов, произошедшая от MP3, сравнима с технологией сжатия без потерь, то есть без потери данных.
Но кто в настоящее время является крупнейшим пользователем музыки в цифровом формате? Молодежь до 24 лет, сообщает Истат. Потоковое вещание — бесспорный король среди всех способов просмотра. Один только Spotify может похвастаться примерно 248 миллионами пользователей в месяц и 113 миллионами подписчиков. Это означает, что молодые слушатели предпочитают его. выбирай музыку сам для прослушивания без посредничества радио-диджеев или алгоритмов представления плейлистов. Хотя формат mp3 является основой полностью автономного механизма наслаждения музыкой, поскольку достаточно собрать свои собственные песни и затем упорядочить их в предпочтительном списке последовательности, эта аббревиатура почти неизвестна Зетам (1997-2012) или Альфа (с 2013 года по настоящее время). В этих возрастных группах очень мало осведомлены о поддержке и технологиях, которые вошли в историю цифровой музыки и которые до сих пор являются ключом к тому, чтобы на вашем смартфоне была вся музыка, которую вы хотите. Кто-то слышал об этом по телевизору или из выступлений родителей, но именно эта тема мало кого интересует. Причина? Больше никому не нужно передавать эти файлы аудио. И даже если бы это было так, передача несжатого файла никогда не станет проблемой, учитывая доступность широкополосного доступа сейчас повсюду в этом районе. Степень сжатия MP3 варьируется от 1:10 до 1:3; песня, которая в исходном формате занимала даже 100 МБ, не помеха даже для самого медленного ADSL. Более того, просто сообщите название и автора песни, и любой сможет сразу найти тот же музыкальный контент на любой платформе смартфона. Исключением может быть очень нишевое произведение или личная запись, но это все равно будет техническая проблема, уж точно не для тех, кто слушает песни.
Опрос, проведенный FIRSTonline на весьма неоднородной по возрасту группе молодых людей, но в котором участвовали как школьники, так и студенты, подтвердил это. полная прозрачность технологии перед глазами конечных пользователей. Некоторые дети убеждены, что это устройство, которое использовалось в прошлом, как граммофон или черно-белый телевизор, некоторые даже никогда о нем не слышали и, если бы они поискали в Интернете, у них возникли бы сомнения по поводу Щелчок по источнику: тот, в котором говорится о модели скутера Piaggio, или тот, который описывает программное обеспечение с неопределенным использованием. Однако, как и следовало ожидать, есть очень небольшое исключение: студенты научных факультетов университетов или новые профессионалы звукозаписывающей индустрии (диджеи). А диск жокейФактически, независимо от опыта, песни для своего выступления он привозит с собой строго в формате mp3, разбитые по папкам, на USB-накопителе. Некоторые молодые люди, вошедшие в состав выборки, заявили, что mp3-файлы – их хлеб насущный. Они используют их для создания миксов, для отправки сэмплов своего исполнения на консоль или для автоматизации управления последовательностью песен во время дискотек. Короче говоря, то, что подтверждает правило – то есть забвение этой технологии, которая так много дала музыке – это те редкие случаи профессионалов, более или менее молодых.
И если подумать, несколько лет назад формат с потерями по преимуществу, то есть то, что приводит к потере информации при сжатии (от английского «loss» = «потеря»), mp3, по сути, оказался в центре, казалось бы, бесконечной обличительной речи, утверждающей, что было правильным поддержка для использования в рекламе воспроизведения музыки высокая точность (Привет-Fi). Так называемые аудиофилы, уже ставшие главными героями яростных битв против распространения цифрового звука, вели настоящие войны – иногда против научных данных – за поддержку аналоговой формы записи на виниле как единственной и наиболее совершенной формы цифровой записи. . Но никогда, как в этом случае, время не было хозяином, и сегодня мы больше не обсуждаем, какая форма записи лучше, мы просто слушаем музыку. Исключение составляют лишь фанатики и люди, страдающие обсессивно-компульсивным расстройством. искать совершенство, которого не существует. Каждый объект, каждая технология имеет ностальгическую ценность, которую нельзя недооценивать, но важно отличать данные, которые можно оценить объективно, от того, что является просто опытом, эмоцией – субъективной – и что не подлежит сомнению.
С научной точки зрения основными требованиями для воспроизведения с высокой точностью являются:
- производительность всех слышимых частот от 20 до 20.000 XNUMX Герц
- отсутствие искажений формы волны давления
- динамический диапазон, способный точно воспроизводить звуки от самых тихих до самых интенсивных
- фоновый шум, стремящийся к нулю
Все эти требования присутствуют в цифровых записях, тогда как в случае магнитных лент или винила адекватное требование отсутствует. динамический диапазон и ничтожность фоновый шум. Приведу пример: компакт-диск покрывает в среднем 90 дБ в динамическом диапазоне, тогда как лучший винил достигает 70 дБ. Отношение сигнал/шум (SNR) выше 90 дБ для компакт-дисков и ниже 60 дБ для винила. Диск оснащен различными системами исправления ошибок, которые делают его невосприимчивым к последствиям царапин, пыли и отпечатков пальцев (в разумных пределах), когда вместо него нет не воспроизведенного винила с канавкой, уже не оригинальной.
Виниловая или магнитная лента воспроизводит всю звуковую волну в том виде, в котором она излучается источником, т.е. в аналоговом виде (равном оригиналу), тогда как цифровое воспроизведение считывает дискретизированный сигнал, т.е. записывается только каждую сорок тысячную секунды (40.000 XNUMX точек данных в секунду). Таким образом, непрерывная кривая исходного звука преобразуется в ступенчатую кривую (соответствующую дискретным значениям выборки). Л'человеческое ухо он не способен заметить эту разницу, поскольку не воспринимает изменения сигнала, происходящие менее 1/20.000 XNUMX секунды. Они тоже это доказали разные тесты проводилось двойным слепым методом, целью которого было распознавание самопровозглашенными аудиофилами звука, создаваемого цифровым кодером, по сравнению со звуком, создаваемым аналоговой системой. Излишне говорить, что ни один человек до сих пор не смог отличить запись цифровой от аналогового (очевидно, при сопоставимом уровне качества обоих источников).
Помимо прочего, одним из преимуществ цифрового формата является именно возможность «сжатия» файлов, что и сделало формат mp3 популярным. Любой из нас мог бы выбери свой уровень удовлетворения с точки зрения высокой точности воспроизведения и сохранения музыки с соответствующим значением битрейта (а также качества кодирования). На самом деле, сегодня почти ни у кого нет подобных проблем. Стремление к высокому качеству звука не имеет ничего общего с любителем музыки, о чем свидетельствуют многие музыканты, обладающие большой художественной ценностью, которые откровенно признаются, что слушают музыку на потоковых платформах, даже используя недорогие наушники. Поэтому, в конечном счете, единственное, что имеет значение, — это то, что мы продолжаем внедрять инновации даже в этой области, возможно, с новым стандартом музыки, который даст новые возможности будущим поколениям.
