Hoe MP3-compressie je oren misleidt om audiobestanden te verkleinen

7

MPEG staat voor Moving Picture Experts Group. Ze bouwden de compressiestandaarden voor bewegende video. Denk aan dvd’s of HDTV-streams. Het doel was altijd hetzelfde: het minimaliseren van gegevens voor verzending. Maar ze stopten niet bij video.

Ze keken naar geluid.

Dit leidde tot MPEG Audio Layer-3. Wij noemen het MP3. Het formaat verlaagt het aantal bytes in een nummer. Dit gebeurt zonder dat er hoorbare kwaliteitsverlies optreedt. Een cd-track van 32 MB krimpt tot ongeveer 3 MB. Dat is een enorme reductie. Hoe is dat überhaupt mogelijk?

De wetenschap achter de krimp

Om een goed algoritme voor geluidscompressie te bouwen, hebben ingenieurs het menselijk gehoor bestudeerd. Ze gebruikten de kenmerken van het oor als leidraad. Het menselijk oor heeft grenzen. Het negeert bepaalde frequenties. Het neemt sommige tonen beter waar dan andere.

Onderzoekers realiseerden zich dat ze gegevens in die blinde vlekken konden verbergen.

Als je delen van een nummer verwijdert die het oor niet opmerkt, gaat de kwaliteit daar niet onder lijden. Niet voor de luisteraar. Je verwijdert de onhoorbare gegevens. Vervolgens comprimeer je de rest met behulp van standaardtechnieken. Het resultaat is een aanzienlijk kleiner bestand.

Klinkt het eigenlijk goed?

De MP3-versie van een nummer komt niet exact overeen met het origineel van de cd. De digitale bits zijn verschillend. De golfvorm wordt gewijzigd. Maar het komt heel dichtbij.

Het comprimeren van audio is afhankelijk van psycho-akoestiek. Als het oor het niet kan horen, kunnen de gegevens worden weggegooid.

Dit is de reden waarom mp3’s de standaard zijn geworden voor het online delen van muziek. U krijgt 90% van de kwaliteit voor 10% van de opslagkosten. Het werkt omdat het de zwakheden in de menselijke perceptie uitbuit. Wij accepteren de afweging. Dat hebben we altijd gedaan.