La mort du MP3: une brève histoire du format audio favori du monde

La fondation allemande qui détient le brevet sur le vieux format de musique vénérable MP3 a récemment annoncé qu'elle laisserait tomber son brevet.

La fondation allemande qui détient le brevet sur le vieux format de musique vénérable MP3 a récemment annoncé qu'elle laisserait tomber son brevet.
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La fondation allemande qui détient le brevet du vénérable "ancien" format de musique MP3 a récemment annoncé qu'elle laisserait tomber son brevet. Le MP3 a ouvert le partage de fichiers audio tout au long des années 1990 et au début des années 2000. La combinaison de la compression des données, de la taille du fichier et de la qualité audio conservée assurait la notoriété du format audio de chaque côté de l'argument du piratage.

Les titres lisent "MP3 Is Dead", mais tout vrai audiophile sait qu'une vraie mort est hautement improbable. Néanmoins, il est temps de regarder l'histoire d'un format audio de renommée mondiale, et ce qui pourrait arriver dans un proche avenir.

Exactement comment fonctionne le MP3?

Selon l'âge et les abus que vos oreilles ont subis, votre gamme de fréquence auditive se situe entre 20 Hz et 20 000 Hz. De plus, nos oreilles sont les plus sensibles aux fréquences sonores comprises entre 2 kHz et 5 kHz. Notre audience est également limitée par notre capacité à filtrer et traiter les signaux audio dès leur arrivée.

mp3 logo grand
Crédit d'image: flatvector via Shutterstock

Le masquage de fréquence, clé de la compression MP3, repose sur l'incapacité du cerveau à distinguer certains signaux.

Imaginez que nous avons deux sons. Ils ont des fréquences très similaires (par exemple 200 Hz et 210 Hz) mais ils sont joués à des volumes différents. Le son le plus faible est audible seul, mais le plus fort ne peut être distingué que s'il est joué simultanément. Le processus de recouvrement d'une fréquence avec une autre fréquence rapprochée est appelé «masquage». Le masquage de fréquence fonctionne efficacement en haut et en bas du spectre audio.

Ripper un CD

Supposons que nous déchirons un CD sur votre ordinateur. La musique sur le CD est échantillonnée 5 conseils pour optimiser la taille des fichiers audio 5 conseils pour optimiser la taille des fichiers audio Si vous avez déjà voulu réduire la taille d'un fichier audio, mais ne saviez pas comment le faire sans affecter la qualité de la enregistrement, voici tout ce que vous devez savoir. Lire la suite 44, 100 fois par seconde (44, 1 kHz). Les échantillons ont une longueur de 2 octets (1 octet correspond à 16 bits). MP3 prend en charge plusieurs débits, mais utilise généralement la norme CD 44, 1 kHz.

Un fichier MP3 individuel est constitué de cadres MP3, comportant un en-tête et un bloc de données. Chaque image contient 1 152 échantillons. Techniquement, ce sont deux "granules" de 576 échantillons. Les échantillons passent par un filtre qui divise le son en un ensemble spécifique de 32 gammes de fréquences. L'algorithme MP3 divise ensuite ces 32 bandes de fréquence par un facteur de 18, créant 576 bandes encore plus petites. Chaque bande contient 1 / 576ème de la gamme de fréquences de l'échantillon original (lorsque nous avons commencé à ripper le CD sur votre ordinateur).

décomposition de format de fichier mp3
Crédit d'image: Kim Meyrick via Wikimedia

À ce stade, deux algorithmes mathématiques complexes font leur travail: la transformée transformée en cosinus discrète (MDCT) et les transformées de Fourier rapides (FFT). Chacun effectue un processus différent sur le matériel source décomposé.

Les FFT analysent chaque bande de fréquence pour trouver des sons qui peuvent être facilement masqués, en s'assurant que le masquage de fréquence préserve les sons vitaux dans la piste.

Les échantillons sont ensuite triés et transmis à la MDCT. MDCT transforme chaque bande en un ensemble de valeurs spectrales. Les valeurs spectrales représentent plus précisément la façon dont notre audience interprète l'audio. Par conséquent, de nombreux codeurs audio compressés utilisent des valeurs spectrales pour supprimer les données audio. Une fois que l'information spectrale et l'analyse du granule sont terminées, le processus de compression commence Comment fonctionne la compression audio, et pouvez-vous vraiment dire la différence? Comment fonctionne la compression audio, et pouvez-vous vraiment dire la différence? Dans cet article, nous verrons comment la compression musicale fonctionne et si elle a un effet réel sur le son de votre musique. Lire la suite .

Une brève histoire de MP3

Vous souvenez-vous de votre premier lecteur MP3? J'ai eu la chance d'avoir un iPod original - jusqu'à ce qu'un homme avec un couteau le libère de ma possession. Les MiniDiscs étaient bien plus cool, de toute façon.

Peu importe, au moment où l'iPod original a rapidement intensifié l'envie de MP3 (en 2001), le format était déjà âgé de huit ans. De plus, le MP3 faisait déjà des vagues sur Internet et d'autres appareils de musique numérique portables.

D'où vient le MP3?

Le format MP3 a été conçu par MPEG ( M oving E xperts E xperts G roup) dans le cadre de sa norme de compression audio et vidéo MPEG-1. MP3 est une abréviation de MPEG-1 Audio Layer III, approuvé pour utilisation en 1991 et finalement publié en 1993.

L'idée derrière MP3 est plutôt cool.

L'algorithme MP3 tire parti des limitations perceptives de l'ouïe humaine, appelées masquage auditif. Le masquage auditif se produit lorsque la perception d'un son est affectée par la présence d'un autre. De plus, chaque chanson contient des éléments audio imperceptibles à l'expérience d'écoute globale. Manfred R. Schroeder a proposé pour la première fois un codec de masquage psychoacoustique en 1979. Cependant, ce n'est qu'en 1988, lors de la création du MPEG (en tant que sous-comité de l'ISO / CEI), qu'une initiative concertée a été lancée.

Il y a un autre nom important dans l'histoire du MP3: Karlheinz Brandenburg. Brandenburg a commencé à travailler sur la compression de la musique numérique dans les années 1980, achevant sa thèse de doctorat en 1989. Les différents modes de compression qu'il avait travaillé sur Comment fonctionne la compression de fichiers? Comment fonctionne la compression de fichiers? La compression des fichiers est au cœur du fonctionnement du Web moderne, pourrait-on dire, car cela nous permet de partager des fichiers qui seraient autrement trop longs à transférer. Mais comment ça fonctionne? Read More a trouvé des limites dans les deux technologies disponibles à l'époque, ainsi que dans la conception des premiers processus d'encodage. Avec d'autres membres fondateurs du MPEG, il s'est rendu compte que seul un nouveau système suffirait.

L'Institut Fraunhofer

En 1990, Brandenburg est devenu professeur assistant à l'Université d'Erlangen-Nuremberg. Il poursuit son travail sur la compression avec la Fraunhofer Society (il rejoindra finalement Fraunhofer 1993).

"Nous avions le sous-groupe audio au sein du groupe de films [MPEG]", a expliqué Brandenburg dans une interview à NPR. "En fin de compte, nous avons tous eu un compromis élaboré avec différents modes, ce que l'on appelle le calque I, le calque II, le calque III. . . Et la plupart de nos idées sont allées dans les modes de compression en audio MPEG. . . ce qui était le plus complexe et celui qui donnait la meilleure qualité à bas débit - c'était ce qu'on appelait le calque III. "

Brandenburg a utilisé la chanson "Tom's Diner" de Suzanne Vega pour affiner l'algorithme de compression, l'écoutant encore et encore, pour s'assurer que son bricolage n'affectait pas l'enregistrement de la voix de Vega.

Explodes MP3

MP3 s'est assis dans le pot au noir pendant quelques années après sa sortie officielle, le codec jugé "trop ​​compliqué" pour une utilisation généralisée.

Cependant, en 1997, les choses ont changé - rapidement.

Tout d'abord, un «étudiant australien» a acheté le logiciel d'encodage professionnel l3enc auprès d'une société allemande. Il a inversé le logiciel, l'a recompilé et l'a téléchargé sur un FTP universitaire américain avec un fichier README disant: «C'est un freeware grâce à Fraunhofer.» Ce petit acte a instantanément changé l'accès au codage et au décodage MP3. Soudain, coller un CD dans votre ordinateur a rendu l'audio de haute qualité dans des tailles de fichiers minuscules.

Deuxièmement, Nullsoft a sorti le vénérable lecteur audio Winamp. Les MP3 extraits d'un CD peuvent facilement être lus sur un ordinateur.

Dans le même temps, Internet s'est répandu dans des millions de foyers à travers le monde. Des outils fantastiques pour gérer votre collection MP3 Massive 4 outils fantastiques pour gérer votre collection MP3 Massive La gestion de la bibliothèque musicale peut être une expérience frustrante, surtout si vous avez des années de musique non organisée en attente d'être triés et étiquetés correctement . La gestion médiocre de la bibliothèque musicale reviendra et vous mordra plus tard ... Lisez plus, et le format est devenu le format de partage de fichiers audio préféré pour les services de partage de fichiers peer-to-peer, tels que Napster, Gnutella et eDonkey (Gnutella était un autre Projet Nullsoft). La piraterie musicale était vivante et rampante et a été en grande partie aidée par la montée du MP3.

Lecteur MP3

Dans un autre avantage pour l'industrie audio établie, les lecteurs MP3 portatifs sont apparus. Au début des années 1990, l'Institut Fraunhofer avait essayé et échoué à créer un lecteur MP3 commercialisable. Il était simplement trop tôt pour une adoption généralisée. Il avait besoin de la combinaison susmentionnée de partage de fichiers, de prolifération d'Internet et de logiciel d'extraction pour donner une impulsion aux lecteurs MP3 portables.

La société sud-coréenne Elger Labs a présenté le MPMAN F10 à 250 $, avec une mémoire impressionnante de 32 Mo. Ce n'était pas l'étincelle hallucinante pour l'industrie telle que nous la connaissons. Cette récompense repose sur le Diamond Rio PMP300, également doté de 32 Mo.

mpman f10 lecteur mp3

Le succès du diamant Rio a attiré l'attention non désirée. L'Association de l'industrie de l'enregistrement de l'Amérique (RIAA) a poursuivi Diamond Multimedia Systems (le fabricant) - et perdu. Cependant, la RIAA a correctement supposé que c'était le début du piratage musical endémique, qui continue à ce jour.

Qu'est-il arrivé ensuite, demandez-vous? L'évolution de la consommation de musique: comment nous en sommes arrivés L'évolution de la consommation de musique: comment nous en sommes arrivés L'essor de l'iPod, du téléphone mobile et de plusieurs plateformes multimédia en continu pointe vers une idée unique et simple: la musique est important. Mais comment sommes-nous arrivés ici? Lire la suite

Eh bien, un appareil peu connu appelé l' iPod a frappé les marchés, légitimant complètement MP3 comme le format audio de facto de l'époque, et la RIAA a commencé sa croisade (en cours) contre les pirates du monde entier.

Le reste, comme on dit, c'est l'histoire.

Pourquoi le MP3 meurt-il alors?

L'Institut Fraunhofer possédait le brevet MP3. Le 23 avril 2017, leurs brevets restants ont expiré. Par conséquent, Fraunhofer ne peut plus émettre de nouvelles licences MP3. Nous avons expliqué exactement ce qui se passe Comment la "mort du MP3" vous affectera-t-elle? Comment la "mort du MP3" vous affectera-t-elle? Vous avez peut-être vu les titres suggérant que le MP3 est mort. Heureusement, c'est un non-sens. Alors, quelle est la vérité derrière les titres et comment l'histoire réelle vous affectera-t-elle? Lire la suite avec ces titres "apocalyptiques", ainsi que comment cela va vous affecter.

Voulez-vous le TL, DR? MP3 n'est pas mort et ça ne va nulle part.

L'une des principales raisons données par Fraunhofer pour abandonner le MP3 était l'âge. Il ne peut plus rivaliser avec ses cousins ​​de codec plus récents et plus brillants. Leur suggestion? Utilisez le codage audio avancé (AAC) à la place. Par coïncidence, Fraunhofer détient également le brevet (en cours) pour AAC, donc nous avons quelques alternatives MP3 que vous pouvez choisir, ci-dessous.

Alternatives au format MP3

Votre collection de MP3 ne se consumera pas soudainement, tout comme les encodeurs et les décodeurs existants continueront à produire des fichiers MP3. Cela dit, MP3 est un peu daté maintenant. Il existe plusieurs formats audio alternatifs gratuits 10 Formats audio courants comparés: Lequel devriez-vous utiliser? 10 formats audio communs comparés: Lequel devriez-vous utiliser? Nous pouvons tous être familiers avec MP3, qu'en est-il de AAC, FLAC, OGG ou WMA? Pourquoi tant de normes existent-elles? Lesquels devriez-vous vous soucier et lesquels pouvez-vous ignorer? Lire la suite vous pouvez utiliser pour stocker votre musique numérique maintenant.

  • AAC - Advanced Audio Coding, comme mentionné ci-dessus, est le successeur de MP3. Le seul problème est que le format en lui-même est maintenant un peu daté. Néanmoins, AAC atteint généralement une meilleure fidélité audio que le MP3, avec des débits binaires et des tailles de fichiers similaires. AAC est également un format avec perte.
  • Ogg Vorbis - format Vorbis, couramment utilisé en conjonction avec le format conteneur Ogg. C'est le meilleur, un peu plus jeune, un cousin open source de MP3. Malgré Ogg présentant une meilleure compression, des débits binaires plus élevés, et une qualité audio généralement meilleure, Ogg n'a jamais décollé de la même manière que MP3 en raison d'un manque de périphériques pris en charge. Ogg est aussi un format avec perte.
  • FLAC - Le codec audio sans perte est le format de codec audio sans perte le plus populaire. Pourquoi? FLAC offre une copie audio exacte du matériel source, à la moitié de la taille d'un CD traditionnel. Les sons les plus affectés par les MP3 (par exemple les guitares, les cymbales, la réverbération, etc.) restent nets bien qu'ils soient fortement compressés. FLAC est un format sans perte.

MP3 n'est pas mort

Vous n'avez rien à craindre. Vous pouvez continuer à extraire vers MP3, et vos appareils continueront à lire votre musique. À long terme, il vaut la peine d'étudier au moins un nouveau format audio pour votre collection. Les techniques de compression avancent 4 façons simples et efficaces de compresser de gros fichiers audio 4 façons simples et efficaces de compresser de gros fichiers audio La compression de fichiers audio pour réduire leur taille est une compétence essentielle. Voici quatre outils qui vous aideront à réduire les gros fichiers à une taille plus gérable. Lire la suite et les tailles de fichier des copies exactes vont diminuer.

En outre, il est utile d'envisager la capacité de stockage. Quand les premiers lecteurs MP3 portatifs sont arrivés avec un stockage de 32 Mo 7 Les technologies qui sont venues et qui sont arrivées au cours des 15 dernières années 7 Les technologies qui sont arrivées et qui sont arrivées au cours des 15 dernières années Vous souvenez-vous du Walkman? Le lecteur de cassettes portable de Sony a révolutionné l'industrie de la musique. Lire la suite, c'était cool, mais évidemment pas assez. Le plus grand stockage pour un iPod Classic était de 160 Go. Cela pourrait être bousculé avec une mise à niveau de stockage personnalisé Breathe New Life dans votre vieil iPod classique avec ces meilleurs conseils Breathe nouvelle vie dans votre vieux iPod classique avec ces meilleurs conseils Nous l'avons tous fait. Vous achetez une nouvelle pièce brillante à un prix exorbitant, et deux ans plus tard, c'est à l'arrière d'un tiroir qui ramasse la poussière - à côté de votre vieux iPod. Lire la suite à un énorme 240 Go - bien plus de 1 000 000 titres MP3 individuels. Le fait est que lorsque la taille du stockage augmente et que la taille physique diminue, nous pouvons faire plus avec moins.

Enfin, Internet continue de changer notre façon d'écouter de la musique. J'avais l'habitude de pirater la musique parce que je ne pouvais pas me permettre de payer 12-20 $ pour chaque nouvel album sorti. Maintenant, j'ai un compte de plan familial Spotify Économisez sur les abonnements Premium avec ces 9 comptes partageables Économisez sur les abonnements Premium avec ces 9 comptes partageables Les services d'abonnement Premium sont super, mais les coûts s'accumulent rapidement. Voici 9 services que vous pouvez partager pour tirer le meilleur parti de votre argent. Lire la suite avec accès à des millions de pistes et un compte Amazon Prime avec des millions de plus. La seule chose qui me limite est ma connexion Internet, et même alors, ils ont tous deux des options pour les téléchargements hors ligne dans des formats de haute qualité.

Ce n'est pas aussi important que par le passé, mais MP3 n'est pas mort.

Quel est votre format audio préféré? Avez-vous besoin de la réalité croquante de sans perte? Ou compression extrême d'un format avec perte? Votre utilisation de la musique a-t-elle changé depuis la généralisation des services de streaming? Laissez-moi une ligne dans les commentaires, et je reviendrai à vous.

Crédit d'image: Ti Santi via Shutterstock.com

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