MPEG steht für Moving Picture Experts Group. Sie entwickelten die Komprimierungsstandards für bewegte Videos. Denken Sie an DVDs oder HDTV-Streams. Das Ziel war immer dasselbe: die Datenmenge für die Übertragung zu minimieren. Aber sie hörten nicht beim Video auf.
Sie schauten auf Geräusche.
Dies führte zu MPEG Audio Layer-3. Wir nennen es MP3. Das Format reduziert die Byteanzahl in einem Song drastisch. Dies geschieht, ohne dass es zu einem hörbaren Qualitätsverlust kommt. Ein 32 MB großer CD-Titel schrumpft auf etwa 3 MB. Das ist eine massive Reduzierung. Wie ist das überhaupt möglich?
Die Wissenschaft hinter dem Shrink
Um einen guten Tonkomprimierungsalgorithmus zu entwickeln, untersuchten die Ingenieure das menschliche Gehör. Dabei orientierten sie sich an den Eigenschaften des Ohrs. Das menschliche Ohr hat Grenzen. Es ignoriert bestimmte Frequenzen. Es nimmt einige Töne besser wahr als andere.
Forscher erkannten, dass sie in diesen blinden Flecken Daten verbergen konnten.
Wenn Sie Teile eines Songs entfernen, die das Ohr nicht wahrnimmt, leidet die Qualität nicht. Nicht für den Zuhörer. Sie entfernen die unhörbaren Daten. Anschließend komprimieren Sie den Rest mit Standardtechniken. Das Ergebnis ist eine deutlich kleinere Datei.
Klingt es tatsächlich gut?
Die MP3-Version eines Songs stimmt nicht genau mit dem CD-Original überein. Die digitalen Bits sind unterschiedlich. Die Wellenform wird verändert. Aber es kommt sehr nahe.
Die Komprimierung von Audiodaten basiert auf Psychoakustik. Wenn das Ohr es nicht hören kann, können die Daten verworfen werden.
Aus diesem Grund wurden MP3s zum Standard für den Online-Austausch von Musik. Sie erhalten 90 % der Qualität für 10 % der Lagerkosten. Es funktioniert, weil es die Schwächen der menschlichen Wahrnehmung ausnutzt. Wir akzeptieren den Kompromiss. Das haben wir immer getan.
