- Cosa sono gli MP3?
- Come si ascoltano gli MP3
- Come si creano gli MP3
- Come sono fatti gli mp3?
Table of Contents
Cosa sono gli MP3?
Fino a poco tempo fa un minuto d’audio stereo poteva occupare fino ad una decina di megabyte. Oggi, invece, grazie al formato MP3 è possibile memorizzare file audio di dimensioni estremamente ridotte ( circa 12:1 rispetto ai brani musicali in formato CD standard), senza perdite di qualità apprezzabili.
Il meccanismo che permette di realizzare il tutto, è un algoritmo noto col nome di Perceptual Coding, che seleziona dall’immagine sonora le frequenze “importanti”, le estrapola e le invia all’orecchio.
Per la cronaca ricorderemo che alla base di questa “formula magica”, c’è la scienza che studia il “modus operandi” della percezione sonora da parte dell’orecchio umano, meglio nota come “Psicoacustica”.
In definitiva, grazie al fatto che nei file mp3 si è riusciti ad escludere quelle “informazioni audio” che noi non possiamo percepire, un CD registrato con questa tecnologia di compressione potrebbe contenere fino a 120 ore di musica, contro i 74 minuti attualmente disponibili nei cd audio standard.
Come si ascoltano gli MP3
Per ascoltare i file MP3 avete naturalmente bisogno di un computer con scheda audio. Verificate prima di proseguire se il vostro PC o Mac suona.
Se è muto pensate prima a risolvere questo problema e poi tornate qui. Se invece tutto funziona, la prima cosa da fare è dotarvi di un programma in grado di leggere i file MP3.
Qui di seguito ci sono i link dove potrete prelevare i programmi più diffusi per suonare i file mp3:
Per Windows
- http://www.winamp.com
- http://www.sonique.com
Per MAC
- http://www.macamp.net
Per Linux
- http://www.xaudio.com
Dopo il download installate il software che avete scelto ed il gioco è fatto. Siete pronti per ascoltare i file MP3.
Come si creano gli MP3
Come convertire le canzoni in file MP3:
Per convertire le canzoni dei vostri CD in MP3 avete bisogno di uno degli appositi programmi che realizzano tale codifica. Qui di seguito trovate i link ai software più diffusi:
Per Windows
- MusicMatch Jukebox
- AudioCatalyst
Per Mac
- MusicMatch Jukebox
- Mpecker
Per Linux
- MusicMatch Jukebox
- MP3Enc
Inoltre per fare l’operazione di compressione avete bisogno circa di molto spazio libero su vostro Hard Disk. Questi programmi estraggono i file dei brani dal vostro CD e li trasformano in file wav. Questi file di solito hanno una dimensione pari, circa, a 10 mb per ogni minuto di musica (1 cd = 750mb).
Quindi una canzone di 5 minuti, in formato wav avrà una dimensione circa di 50 MB. Queste operazioni, comunque non sono “evidenti”. Infatti alla fine vi troverete semplicemente il file MP3 convertito, pronto per essere ascoltato con uno dei lettori che avrete scaricato precedentemente.
Al momento della conversione la maggior parte dei programmi che vi ho elencato vi richiederanno un’informazione: Il BITRATE per la conversione. Indicate almeno 128 KBPS e andate avanti.
Come sono fatti gli mp3?
MPEG Layer-3 è uno schema di codifica audio di tipo percettivo che analizza i segnali ed applica dei modelli piscoacustici, tenendo in considerazione come obbiettivo principale la conservazione della qualità del suono. Qui di seguito trovate i vari sistemi utilizzati per realizzare i file MP3.
Soglia minima udibile
La solglia minima udibile per l’orecchio umano non è lineare. Infatti la curva di Fletcher e Munsen, ne esprime le caratteristiche con un picco tra 2Khz e 5Khz. Non è perciò necessario “codificare” suoni al di sotto di questa soglia, perchè non sono perceibili.
La mascheratura
Questo sistema si basa sulle caratteristeche proprie dell’orecchio umano, ovvero un suono forte copre i suoni deboli. Facciamo un esempio: Durante un concerto parte un fortissimo assolo di chitarra. Molti dei suoni emessi dagli altri strumenti, saranno coperti dal suono del solista, anche se la band continuerà a suonare normalmente. Quindi non è necessario codificare tutti i suoni. Per fare questo vegono applicati modelli psicoacusti che rispettao i comportamente dell’orecchio umano.
Il buffering dei dati
Spesso la codifica di un brano non può avvenire “rigidamente ad un certo “BITRATE”(dopo capirete bene cos’è). Quindi alcuni passaggi dei brani vengono codificati ad un livello inferiore, per mettere a disposizione dei “bytes” di riserva, nei momenti in cui servono.
Il “Joint Stereo”
Al di sotto di una certa frequenza, l’orecchi umano non percepisce la posizione spaziale dei suoni. E il formato MP3, opzionalmente, utilizza un trucchetto chiamato joint stereo. Alcune frequenze vengno quindi registrate come “mono”, senza alterare l’effetto “spaziale” del brano.
La codifica Huffman
Infine, i file MP3 utilizzano l’algoritmo di Huffman. Questa è una operazione di compressione di dati, non del suono. Il lavoro svolto da questo algoritmo serve soprattutto ad ordinare correttamente i dati che compongono i file, e si attiva in chiusura della compressione MP3. Il lavoro svolto da questo algoritmo è quello di ordinare e codificare le ricorrenze consecutive dei simboli nella canzone. Naturalmente, più ci sono ricorrenze consecutive e più i dati saranno compressi! Questa tecnica di compressione è il complemento perfetto per la codifica percettiva MP3. Infatti se un brano è ripetitivo, (tipo TRANCE-POP e simili), ci saranno un mucchio di dati perfettamente codificti per l’orecchio umano, ma eccessivi, inutili o ridondanti, perchè la musica è ripetitiva. Ed è qui questo contesto che la codifica Huffmann ha le maggiori possibilità i “comprimere i dati”.
Che significa bitrate? Con bitrate si intende la quantità di dati che serve a “descrivere” un secondo di musica. L’unità di grandezza non è il byte, ma il bit. Quindi 128 KBPS significa “128 Kilobit per secondo”… Naturalmente più questo numero è grande e più saranno grandi le dimensioni del file. Infine, tenete presente che se utilizziamo più bit per secondo, l’informazione audio sarà ancor più dettagliata…Come punti di riferimento, un mp3 da 160kbps in su si può dire di buona qualità.
Archivio: https://web.archive.org/web/20040826232836/http://giobrazo.altervista.org:80/mp3.htm