MPEG (Moving Picture Experts Group) opracowała standardy kompresji wideo. Rozważ transmisję strumieniową DVD lub HDTV. Cel zawsze był ten sam: zminimalizować ilość przesyłanych danych. Ale na tym nie poprzestali.
Zauważyli ten dźwięk.
Tak pojawił się MPEG Audio Layer-3. Nazywamy to MP3. Format ten znacznie zmniejsza liczbę bajtów w utworze, nie powodując słyszalnego obniżenia jakości. Ścieżka CD o wielkości 32 MB jest skompresowana do około 3 MB. To ogromna redukcja. Jak to w ogóle możliwe?
Nauka o kompresji
Aby stworzyć skuteczny algorytm kompresji dźwięku, inżynierowie zbadali charakterystykę ludzkiego słuchu. Jako wskazówkę wykorzystali charakterystykę układu słuchowego. Ludzkie ucho ma ograniczenia. Ignoruje pewne częstotliwości. Niektóre tony odbiera lepiej niż inne.
Naukowcy zdali sobie sprawę, że w tych martwych punktach można ukryć dane.
Jeśli usuniesz fragmenty utworu, których ucho nie zauważy, jakość nie ucierpi. Przynajmniej dla słuchacza. Odrzucasz niesłyszalne dane, a następnie kompresujesz pozostałe dane przy użyciu standardowych metod. Rezultatem jest znacznie mniejszy rozmiar pliku.
Czy to naprawdę brzmi dobrze?
Wersja MP3 utworu nie jest całkowicie identyczna z oryginalną płytą CD. Bity cyfrowe są różne. Kształt fali ulega zmianie. Ale jest bardzo zbliżony do oryginału.
Kompresja dźwięku opiera się na psychoakustyce. Jeśli ucho tego nie słyszy, dane można odrzucić.
Dlatego MP3 stał się standardem dystrybucji muzyki w Internecie. Otrzymujesz 90% jakości za 10% kosztów przechowywania. To działa, bo format wykorzystuje słabości ludzkiej percepcji. Akceptujemy ten kompromis. Zawsze akceptowane.
