MPEG sta per Moving Picture Experts Group. Hanno creato gli standard di compressione per i video in movimento. Pensa ai DVD o agli streaming HDTV. L’obiettivo era sempre lo stesso: ridurre al minimo i dati da trasmettere. Ma non si sono fermati al video.
Osservavano il suono.
Ciò ha portato a MPEG Audio Layer-3. Lo chiamiamo MP3. Il formato riduce il conteggio dei byte in una canzone. Lo fa senza causare un calo udibile della qualità. Una traccia CD da 32 MB si riduce a circa 3 MB. Si tratta di una riduzione massiccia. Com’è possibile?
La scienza dietro gli strizzacervelli
Per costruire un buon algoritmo di compressione del suono, gli ingegneri hanno studiato l’udito umano. Hanno usato le caratteristiche dell’orecchio come guida. L’orecchio umano ha dei limiti. Ignora determinate frequenze. Percepisce alcuni toni meglio di altri.
I ricercatori si sono resi conto che potevano nascondere i dati in quei punti ciechi.
Se rimuovi parti di una canzone che l’orecchio non noterà, la qualità non ne risente. Non per l’ascoltatore. Elimini i dati non udibili. Quindi comprimi il resto usando tecniche standard. Il risultato è un file significativamente più piccolo.
Suona davvero bene?
La versione MP3 di una canzone non corrisponde esattamente all’originale del CD. I bit digitali sono diversi. La forma d’onda è alterata. Ma ci va molto vicino.
La compressione dell’audio si basa sulla psicoacustica. Se l’orecchio non riesce a sentirlo, i dati possono essere scartati.
Ecco perché gli MP3 sono diventati lo standard per la condivisione di musica online. Ottieni il 90% della qualità per il 10% del costo di archiviazione. Funziona perché sfrutta le debolezze della percezione umana. Accettiamo il compromesso. Lo abbiamo sempre fatto.
