פרסומת

הקרן הגרמנית שבבעלותה הפטנט ל- MP3 הוותיק "בפורמט" מוסיקה הודיעה לאחרונה כי יתנו לפטנט שלהם. MP3 פוצץ שיתוף קבצי אודיו לרווחה לאורך שנות התשעים ותחילת שנות האלפיים. השילוב של דחיסת נתונים, גודל הקובץ ואיכות השמע השמרה הבטיחו את פורמט השמע שצולם לשמצה בשני הצדדים של טיעון הפיראטיות.

בכותרות נכתב "MP3 Is Dead", אך כל אודיופיל אמיתי יודע מוות אמיתי אינו סביר ביותר. עם זאת, הגיע הזמן לבחון את ההיסטוריה של פורמט שמע בעל שם עולמי, ומה שעשוי לבוא בעתיד הקרוב.

איך בדיוק עובד MP3?

תלוי בגיל וההתעללות באוזניים שלך, טווח התדרים השמיעתי שלך נע בין 20 הרץ ל 20,000 הרץ. יתר על כן, האוזניים שלנו הן הרגישים ביותר לתדרי קול בין 2 kHz ל- 5 kHz. שמיעתנו מוגבלת גם על ידי היכולת שלנו לסנן ולעבד אותות שמע כפי שהם להגיע.

לוגו mp3 גדול
קרדיט תמונה: flatvector דרך Shutterstock

מיסוך תדרים - המפתח לדחיסת MP3 - נשען על חוסר יכולתו של המוח להבחין בין אותות מסוימים.

דמיין שיש לנו שני צלילים. יש להם תדרים דומים מאוד (למשל 200 הרץ ו -210 הרץ) אבל הם משוחקים בנפחים שונים. הצליל החלש יותר נשמע מעצמו, אך החזק יותר ניתן להבחין בו רק אם הם מנוגנים בו זמנית. התהליך של כיסוי תדר אחד בתדר קרוב אחר נקרא "מיסוך". מיסוך תדרים עובד ביעילות בחלקו העליון והתחתון של ספקטרום האודיו.

instagram viewer

קורע תקליטור

נניח שאנחנו קורעים תקליטור למחשב שלך. הדגימה של המוזיקה בתקליטור 5 טיפים למיטוב גדלי קבצי האודיואם אי פעם רצית לצמצם את גודל קובץ האודיו אך לא היית בטוח כיצד לעשות זאת מבלי להשפיע על איכות ההקלטה, הנה כל מה שאתה צריך לדעת. קרא עוד 44,100 פעמים בשנייה (44.1 קילו הרץ). אורכו של הדגימות 2 בתים (1 בתים הוא 16 סיביות). MP3 תומך בכמה שיעורים, אך בדרך כלל משתמש ב- CD תקני 44.1 קילוהרץ.

קובץ MP3 בודד מורכב ממסגרות MP3 הכוללות כותרת וחסימה של נתונים. כל מסגרת מכילה 1,152 דוגמאות. מבחינה טכנית מדובר בשתי "גרגירים" מתוך 576 דגימות. הדגימות מופעלות דרך פילטר המחלק עוד יותר את הצליל לסט ספציפי של 32 טווחי תדרים. לאחר מכן מחלק אלגוריתם ה- MP3 את אותם 32 להקות תדר על ידי גורם 18, ויוצר 576 להקות קטנות עוד יותר. כל להקה מכילה 1/576 מתוך טווח התדרים של המדגם המקורי (כשהתחלנו לקרוע את התקליטור למחשב שלך).

פירוט קובץ mp3 -
אשראי תמונה: קים מייריק באמצעות ויקימדיה

בשלב זה, שני אלגוריתמים מתמטיים מורכבים מבצעים את עבודתם: טרנספורמציה קוסמטית בדידה שונה (MDCT) ו- Transforms Fast Fourier (FFT). כל אחת מבצעת תהליך שונה על חומר המקור המפורק.

מכשירי FFT מנתחים כל פס תדרים אחר צלילים שניתן להסוות בקלות, ומוודאים כי מיסוך התדרים שומר על צלילים חיוניים במסלול.

לאחר מכן ממוינות הדגימות ומועברות ל- MDCT. MDCT הופך כל להקה לקבוצה של ערכים ספקטרליים. ערכים ספקטרליים מייצגים בצורה מדויקת יותר את הדרך בה שמיעתנו מפרש את השמע. לכן מקודדי שמע דחוסים רבים משתמשים בערכים ספקטרליים בכדי להסיר נתוני שמע. לאחר השלמת המידע הספקטרלי והניתוח של הגרגיר, תהליך הדחיסה בפועל מתחיל איך דחיסת האודיו עובדת, והאם אתה יכול באמת לדעת את ההבדל?במאמר זה, נסקור כיצד דחיסת המוסיקה עובדת והאם יש לה השפעה אמיתית על האופן שבו המוסיקה שלך נשמעת. קרא עוד .

היסטוריה קצרה של MP3

האם אתה זוכר את נגן ה- MP3 הראשון שלך? התמזל מזלי שהיה לי אייפוד מקורי - עד שגבר עם סכין שיחרר אותו מרשותי. מיני-דיסקים בכל מקרה היו מגניבים יותר.

בלי קשר, עד שהאייפוד המקורי הסלים במהירות את הרצון ל- MP3 (בשנת 2001), הפורמט כבר היה בן שמונה. יתר על כן, MP3 כבר עשה גלים באינטרנט ומכשירים ניידים דיגיטליים אחרים ניידים.

מאיפה MP3 הגיע?

MP3 היה Moving עאקטורה המומחים זעיצוב חבורה (MPEG), כחלק מתקן הדחיסה השמע והווידיאו MPEG-1 המקורי. MP3 הוא קיצור של MPEG-1 Audio Layer III, שאושר לשימוש בשנת 1991 ופורסם סופית בשנת 1993.

הרעיון שמאחורי MP3 די מגניב.

אלגוריתם ה- MP3 מנצל את המגבלות התפיסתיות של שמיעה אנושית, המכונה מיסוך שמיעתי. מיסוך שמיעתי מתרחש כאשר התפיסה של צליל אחד מושפעת מנוכחותו של צליל אחר. יתר על כן, כל שיר מכיל אלמנטים שמעיים שלא מורגשים לחוויית ההאזנה הכוללת. מנפרד ר. שרדר הציע לראשונה קודקוד מיסוך פסיכו-אקוסטי בשנת 1979. עם זאת, רק לאחר הקמת ה- MPEG (כוועדת משנה של ISO / IEC) בשנת 1988 החלה יוזמה מתואמת לתקן עולמי.

יש שם חשוב נוסף בתולדות MP3: Karlheinz Brandenburg. ברנדנבורג החל לעבוד על דחיסת מוזיקה דיגיטלית בשנות השמונים, וסיים את עבודת הדוקטורט שלו בשנת 1989. ה מצבי דחיסה שונים עליהם עבד כיצד דחיסת קבצים עובדת?כיצד דחיסת קבצים עובדת? למד את היסודות של דחיסת קבצים וההבדל בין דחיסה אבודה לעומת דחיסה ללא אובדן. קרא עוד מצא מגבלות בשתי הטכנולוגיות הזמינות באותה העת, כמו גם את התכנון של תהליכי קידוד מוקדמים. הוא, יחד עם חברי MPEG אחרים המייסדים, הבינו שרק מערכת חדשה תספיק.

מכון פרונהופר

בשנת 1990 הפך ברנדנבורג לעוזר פרופסור באוניברסיטת ארלנגן-נירנברג. הוא המשיך בעבודתו על דחיסה עם אגודת Fraunhofer (בסופו של דבר הוא יצטרף ל- Fraunhofer 1993).

"הייתה לנו תת-קבוצת השמע בקבוצת תמונות התנועה [MPEG]", הסביר ברנדנבורג ראיון NPR. "בסופו של דבר כולנו ביחד פיתחה פשרה עם מצבים שונים, מה שמכונה שכבה I, שכבה II, שכבה III... ורוב הרעיונות שלנו נכנסו למצבי דחיסה בשמע MPEG... שהיה המורכב ביותר וזה שנותן את האיכות הטובה ביותר בקצב סיביות נמוך - זה נקרא שכבה III. "

ברנדנבורג השתמש בשיר "Tom's Diner" של סוזן וגה כדי לשפר את אלגוריתם הדחיסה, האזנה לזה שוב ושוב, כדי להבטיח שהתקשבות שלו לא השפיעה לרעה על ההקלטה של הקול של וגה.

MP3 מתפוצץ

MP3 ישב בסבבים במשך כמה שנים לאחר יציאתו הרשמית, ה- Codec נחשב "מסובך מדי" לשימוש נרחב.

עם זאת, בשנת 1997 הדברים השתנו - מהר.

ראשית, "סטודנט אוסטרלי" קנה תוכנת קידוד מקצועית l3enc מחברה גרמנית. הוא הפך את המהנדס של התוכנה, הידר אותה מחדש והעלה אותה ל- FTP באוניברסיטה האמריקאית עם תקרא אותי הקובץ אומר "זהו תוכנה חופשית הודות לפרונהופר." מעשה קטן זה שינה באופן מיידי את הגישה לקידוד ופענוח MP3. לפתע, הדבקת תקליטור למחשב הפיק אודיו באיכות גבוהה בגדלי קבצים זעירים.

שנית, נולסופט שיחררה את נגן האודיו הנערץ של ווינאמפ. ניתן להשמיע בקלות נגני MP3 שהועברו מתקליטור במחשב.

במקביל, האינטרנט התפשט למיליוני בתים ברחבי העולם. מיליוני דיסק קשיחים התמלאו עם MP3 4 כלים פנטסטיים לניהול אוסף MP3 המאסיבי שלךניהול ספריית מוזיקה יכול להיות חוויה מתסכלת לחלוטין, במיוחד אם יש לך שנים של מוזיקה לא מאורגנת שמחכה למיין ולתייג כראוי. ניהול ספריית מוסיקה גרוע יחזור ונושך אותך אחר כך ... קרא עוד , והתבנית הפכה לפורמט השיתוף המועדף על קבצי שמע עבור שירותי שיתוף קבצים עמיתים לעמית, כמו Napster, Gnutella ו- eDonkey (Gnutella היה עוד פרוייקט Nullsoft). הפיראטיות המוזיקלית הייתה חיה ומשתוללת ולא הועילה לא מעט לעליית ה- MP3.

נגני MP3

ברכה נוספת לתעשיית האודיו שהוקמה, הופיעו נגני MP3 ניידים. בתחילת שנות התשעים, מכון Frahohofer ניסה ולא הצליח ליצור נגן MP3 סחיר. זה פשוט היה מוקדם מדי לאימוץ נרחב. זה היה זקוק לשילוב האמור של שיתוף קבצים, הפצת אינטרנט ותוכנת קורע בכדי לתת למנגני MP3 ניידים תנופה.

החברה הדרומית קוריאנית, Elger Labs, הציגה את ה- 250 MPMAN F10 בסך 250 דולר, עם זיכרון עצום של 32 מגה בייט. זה לא היה הניצוץ המפץ לתעשייה כפי שאנו מכירים אותו. השבחה הזו מוטלת על יהלומי ריו PMP300, הכוללת גם 32 מגה בייט.

נגן mp3 mpman f10 -

ההצלחה של יהלומי ריו משכה תשומת לב לא רצויה. התאחדות ענף ההקלטות של אמריקה (RIAA) תבעה את מערכות המולטימדיה של היהלומים (היצרן) - והפסידה. עם זאת, RIAA הניחה נכון כי זו הייתה תחילתה של פיראטיות מוזיקלית אנדמית, שנמשכת עד היום.

מה קרה אחר כך, אתם שואלים? האבולוציה של צריכת המוסיקה: איך הגענו לכאןעלייתו של ה- iPod, הטלפון הנייד המנגן מוסיקה, ומספר פלטפורמות מדיה זורמות, כל אלה מצביעים על רעיון פשוט ופשוט: מוסיקה חשובה. אבל איך הגענו לכאן? קרא עוד

ובכן, מכשיר מעט ידוע בשם ה- iPod פגע בשווקים, והעניק לגיטימציה לחלוטין ל- MP3 כפורמט השמע בפועל באותה תקופה, וה- RIAA החל את מסע הצלב שלו (המתמשך) נגד שודדי ים ברחבי העולם.

השאר, כמו שאומרים, היסטוריה.

מדוע MP3 מת אז?

מכון Fraunhofer היה בעל פטנט MP3. ב- 23 באפריל 2017, פג תוקפם של פטנטים הנותרים. לכן Fraunhofer לא יכולה עוד להנפיק רישיונות MP3 חדשים. יש לנו הסביר בדיוק מה קורה כיצד "מותו של MP3" ישפיע עליכם?יתכן שראית את הכותרות שמציעות שה- MP3 מת. למרבה המזל, זה שטויות. אז מה האמת שמאחורי הכותרות ואיך הסיפור האמיתי ישפיע עליכם? קרא עוד עם כותרות "אפוקליפטיות" אלה, כמו גם כיצד זה ישפיע עליכם.

רוצה את ה- TL; ד"ר? MP3 אינו מת והוא לא הולך לשום מקום.

אחת הסיבות העיקריות שסיפקה Fraunhofer להרפות MP3 הייתה הגיל. היא כבר לא יכולה להתמודד עם בני הדודקים החדשים והמבריקים יותר שלה. ההצעה שלהם? השתמש במקום קידוד שמע מתקדם (AAC). במקרה, Fraunhofer מחזיקה גם בפטנט (המתמשך) של AAC, כך שיש לנו כמה חלופות MP3 שתוכלו לבחור מהן, להלן.

חלופות MP3

אוסף ה- MP3 שלך לא יצליח לפתע פתאום, ממש כמו שמקודדים ומפענחים קיימים ימשיכו לייצר קבצי MP3. עם זאת, MP3 מעט מתוארך עכשיו. יש כמה פורמטי שמע אלטרנטיביים בחינם - - 10 פורמטי האודיו הנפוצים ביותר: באיזה מהן עליכם להשתמש?אתה יודע על MP3, אבל מה עם AAC, FLAC, OGG או WMA? מדוע קיימים כל כך הרבה פורמטים של קבצי שמע והאם יש פורמט שמע הטוב ביותר? קרא עוד אתה יכול להשתמש בכדי לאחסן את המוסיקה הדיגיטלית שלך עכשיו.

  • AAC - קידוד שמע מתקדם, כאמור, הוא ממשיך דרכו של MP3. הבעיה היחידה היא שהפורמט כשלעצמו נראה עכשיו מעט מיושן. עם זאת, AAC בדרך כלל משיג נאמנות שמע טובה יותר מ- MP3, עם קצב סיביות וגודל קבצים דומים. AAC הוא גם פורמט אבוד.
  • אוג ורביס - פורמט Vorbis, הנפוץ בשילוב עם פורמט המיכלים של אוג. זה בן הדוד המקור הטוב יותר, מעט צעיר יותר, עם קוד פתוח ל- MP3. למרות שאג כולל דחיסה טובה יותר, שיעורי סיביות גבוהים יותר ואיכות שמע בדרך כלל טובה יותר, אוג מעולם לא המריא באותו אופן כמו MP3 בגלל חוסר במכשירים נתמכים. אוג הוא גם פורמט אבוד.
  • FLAC - קוד האודיו ללא הפסד ללא הפסד הוא פורמט ה- codec השמע הפופולרי ביותר ללא הפסד. למה? FLAC מציעה עותק שמע מדויק של חומר המקור, בחצי הגודל של התקליטור המסורתי. הצלילים המושפעים ביותר מ MP3 (למשל גיטרות, מצלתיים, reverb וכו ') נותרו פריכים למרות שהם דחוסים בצורה משמעותית. FLAC הוא פורמט חסר אובדן.

MP3 לא מת

אין לך מה לדאוג. אתה יכול להמשיך לקרוע ל- MP3, והמכשירים שלך ימשיכו לנגן את המוסיקה שלך. בטווח הארוך, יהיה שווה לפחות לחקור פורמט שמע חדש יותר לאוסף שלך. טכניקות דחיסה יתקדמו כיצד לדחוס קבצי שמע גדולים: 5 דרכים קלות ויעילותצריך לצמצם את גודל קבצי האודיו שלך? להלן מספר דרכים לדחיסת קבצי שמע גדולים. קרא עוד וגדלי הקבצים של עותקים מדויקים יקטן.

בנוסף, כדאי לשקול את קיבולת האחסון. מתי נגני ה- MP3 הניידים הראשונים הגיעו עם אחסון של 32 MB 7 טכנולוגיות שהתרחשו ב -15 השנים האחרונותזוכר את הווקמן? נגן הקלטות הנייד של סוני עשה מהפכה בתעשיית המוזיקה. קרא עוד , זה היה מגניבאך ברור שלא מספיק. האחסון הגדול ביותר ל- iPod Classic היה 160 ג'יגה-בתים. זה ניתן להיתקל בשדרוג אחסון מותאם אישית נשמו חיים חדשים ב- iPod הקלאסי הישן שלכם עם הטיפים המובילים האלהכולנו עשינו את זה. אתה קונה ערכת ערכה חדשה ונוצצת במחיר מופקע, ושנתיים אחר כך היא נמצאת בחלק האחורי של מגירה האוספת אבק - לצד ה- iPod הישן שלך. קרא עוד לכל היותר 240 ג'יגה-בייט - למעלה מ- 1,000,000 רצועות MP3 בודדות. העניין הוא שככל שגודל האחסון גדל והגודל הפיזי פוחת, נוכל לעשות יותר עם פחות.

לבסוף, האינטרנט ממשיך לשנות את האופן בו אנו מקשיבים למוזיקה. נהגתי למוזיקת ​​פיראטים מכיוון שלא יכולתי להרשות לעצמי לשלם 12-20 דולר עבור כל אלבום חדש שיצא. עכשיו יש לי חשבון תכנית משפחת ספוטיפיי חסוך במנוי פרימיום עם 9 החשבונות הניתנים לשיתוףשירותי מנוי פרימיום הם נהדרים, אך העלויות מסתכמות במהירות. להלן 9 שירותים שתוכלו לשתף בכדי להפיק את המרב מכספכם. קרא עוד עם גישה למיליוני מסלולים וחשבון Amazon Prime עם מיליונים נוספים. הדבר היחיד המגביל אותי הוא חיבור האינטרנט שלי, וגם אז, לשניהם יש אפשרויות להורדות לא מקוונות בפורמטים איכותיים.

זה לא חשוב כמו שהיה פעם, אבל MP3 לא מת.

מה פורמט השמע המועדף עליך? האם אתה זקוק למציאות פריכה של חסר הפסד? או דחיסה קיצונית של פורמט אבוד? האם השימוש במוזיקה שלך השתנה מאז ששירותי הסטרימינג הפכו לנפוצים? השאר לי שורה בתגובות, ואחזור אליך.

קרדיט תמונה: Ti Santi דרך Shutterstock.com

גבין הוא סופר בכיר ב- MUO. הוא גם עורך ומנהל SEO של אתר האחות הממוקדת בקריפטו של MakeUseOf, Blocks Decoded. הוא בעל תואר ראשון (Hons) בכתיבה עכשווית עם פרקטיקות באמנות דיגיטלית, הנדנדה מגבעות דבון, וכן ניסיון של למעלה מעשור של כתיבה מקצועית. הוא נהנה מכמויות תה רבות.