РЕКЛАМА

Загрузка...

Как родился МР3 формат

Успешно прошедшая операция по записи оцифрованного звука на CDA (Compact Disc Audio) возвестила миру о начале новой эры в записи звука. В 1982 г. в Лангенхагене близ Ганновера было открыто массовое производство компакт-дисков. Бурное развитие компьютерной техники и цифровых технологий, начавшееся несколько позже, привело к необходимости компрессии цифрового звука. Причин для этого была масса. Экономия дискового пространства, повышение скорости передачи цифровой информации, необходимость создания формата записи звука, удобного для использования в программном обеспечении.

В 1987 году немецкий институт Фраунхофера (Fraunhofer Institut für Integrierte Schaltungen) начал всесторонние исследования проблемы кодирования цифрового звука. Именно этому институту принадлежит патент на технологию MP3. "Отцом" этого формата звука называют Карл-Хайнца Бранденбурга (Karl-Heinz Brandenburg), математика и специалиста по электронике, изучавшего методы сжатия уже с 1977 года. В 1989 году, когда был получен патент на формат, ни одного файла MP3 в природе еще не существовало. В 1993 году MP3-файлы были признаны соответствующими международному стандарту MPEG-1.

Какие же принципы легли в основу кодирования цифрового звука в этот формат? Исходный звуковой файл делится на фреймы (англ. frame – кадр) продолжительностью 0,05 сек. каждый. Затем проводится анализ каждого фрейма. При этом все частоты звука, лежащие вне диапазона восприятия ухом человека, отбрасываются. Кроме того, отбрасываются колебания со слишком высоким либо низким значением амплитуды. Как известно, ее верхняя граница восприятия человеком составляет 96 дБ. Нижняя граница восприятия сильно зависит от частоты звука. Высокие и низкие частоты имеют более высокий амплитудный порог восприятия.

На первом этапе сигнал каждого фрейма математическим преобразованием Фурье представляется в виде суммы синусоид различной амплитуды и частоты (ведь графически звук любой частоты представляет собой именно синусоиду). В память записываются значения амплитуд и частот, входящих в результирующую формулу.

Второй этап обработки основан на использовании психоакустической модели восприятия звука ухом человека. К примеру, отбрасываются незначительные последовательные изменения в частоте звука (сигнал частотой 5000 Гц и следующий за ним сигнал 5100 Гц записываются как один с частотой 5000 Гц и суммированной продолжительностью). Другая особенность уха приводит к эффекту частотной маскировки. Звук с определенной частотой маскирует другие звуки с близкой частотой, но меньшей амплитудой, которые отбрасываются. Инерционность восприятия звука ухом приводит к тому, что, скажем, некоторое время после громкого хлопка звук высокой частоты и низкой амплитуды просто не слышен. Такие звуки тоже отбрасываются фильтром.

Третий этап представляет собой сжатие обработанного сигнала известными математическими методами. Сжатие данных в MP3 осуществляется по немного модифицированному варианту алгоритма Хаффмана (Huffman), применяющемуся при создании архивов формата PKZIP, LHA, ZOO, ARJ.
В итоге всех трех преобразований информация, содержащаяся в исходном звуковом файле, ужимается в несколько раз. Степень сжатия в современных кодерах измеряется в килобитах в секунду (kbps), и может быть задана самим пользователем. При этом он должен помнить, что бесконечное стремление к понижению размера файла с повышением степени сжатия приводит к тому, что второй этап обработки звука (именно он регулируется без особых ограничений) становится более агрессивным. «Под нож» начинают идти звуки, различимые ухом человека.

Нет однозначного мнения о минимальной степени сжатия звука, допустимой при его обработке. Одни говорят о том, что 128 kbps (степень сжатия – приблизительно 10:1) – вполне достаточно, другие предпочитают величину, вдвое большую. Сегодня в большинстве проигрывателей и кодеров установлена верхняя граница – 320 kbps, которая способна удовлетворить любого эксперта.
Напоследок отмечу, что кодирование звука в MP3 относится к типу loosy (происходит потеря информации о звуке). Способы, относящиеся к типу looseless, в которых исключен второй этап «психоакустического ножа», а сжатие основано исключительно на математических методах, полностью сохраняют исходную информацию в итоговом сжатом файле.
1
2231
29 февраля 2008
Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо зайти на сайт под своим именем.
Смотрите также
TEAC Filltune HP F100 – новый способ передачи звукаTEAC Filltune HP F100 – новый способ передачи звука

Особенностью новых наушников компании TEAC — Filltune HP F100, является технология Bone Conduction Technology (BCT), основанная на проводимости звука...

Усилитель мощности звука для iPhoneУсилитель мощности звука для iPhone

\"Все новое - это хорошо забытое старое\"....

TapeLink USB поможет оцифровать старые кассетыTapeLink USB поможет оцифровать старые кассеты

Компания Alesis сегодня представила настоящую находку для меломанов - двухкассетную деку TapeLink USB, которая позволит быстро оцифровать ваши старые...

Загрузка...
Комментарии

Tugcrereled
19 июня 2011 20:58
Если вы решились бесплатный торрент , будьте готовы к приятным
испытаниям, начиная от проникнувшего на комп вируса и заказнчивая
настойчивым стуком в вашу дверь от милицейского наряда, который хочет изъять
ваш лаптоп и просканировать его на наличие пиратских программных копий.
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии в данной новости.
Суббота, 10 Декабря
USD 1.9739
EUR 2.0967
RUB 0.0312
xexun 52 минут назад У 20-й преимущество kotad 62 минут назад
Цитата: Mab
Причем православная церковь уже давно перешла все моральные принципы в материальном и денежном обогащении взимая обязательную плату за совершение обрядов, по сравнению с протестантами и католиками.

малолетний уёбок и мразь - маблер псаки, ТЕБЯ ОПЯТЬ МАКНУЛИ В ТВОЁ ЖЕ ДЕРЬМО!!!! для католиков, ваиткан - священное место, ватикан - всего лишь местонахождение престола Римского папы (Святого Престола), папского двора. Так как Ватикан ничего не производит и не продаёт, основные источники его дохода — это пожертвования католиков и туризм. Ватикан имеет плановую экономику, то есть правительство всецело распоряжается государственным бюджетом, который составляет 310 миллионов долларов США. Но Ватикан очень богат. Основное богатство Ватикана – в недвижимости. В одной лишь Италии Ватикану принадлежит около 100 000 объектов недвижимости, которые приносят стабильный доход. Есть недвижимость и в других странах: в Испании, Германии, США и других. Кроме того, в закромах Ватикана несметное количество произведений искусства, сокровищ, эксклюзивных книг. есть свой банк! Банк Ватикана невозможно ни контролировать, ни закрыть. Официально он является частным и в то же время очень набожным институтом. Но странно, что сотрудники и клиенты банка не имеют ничего общего с настоящей христианской религиозностью и моралью, которым учат основы теологии.
Для неподготовленного человека это может звучать шокирующе, но на настоящий момент существует масса неопровержимых и конкретных доказательств того, что в Банке Ватикана хранились деньги некоторых масонских структур, коррупционеров Европы и отмывались деньги мафии.
МАБЛЕР ПСАКИ - ТЫ СКАЗОЧНЫЙ ДОЛБОЁБ!!! А ТЕПЕРЬ СИДИ В СВОЁМ ДЕРЬМЕ И ЖРИ ЕГО, ПОСКУДА!!!
Либерман 81 минут назад
Цитата: Mab
Откуда золото на десятки миллионов долларов? Откуда Майбахи? Откуда Ролексы? Откуда огромные здания адмистрации РПЦ? А самое главное ЗАЧЕМ это всё церкви и священникам? Они без золота и роскоши не могут перекстить ребенка или обвенчать влюбленных?

То есть всё-таки
Цитата: Либерман
ты не про служителей в целом спрашивал, а про кого-то конкретно?



Цитата: Mab
Ну так вот Библия учит служить богу принимая взамен жертву.

И церковные правила учат тому же.
kotad 90 минут назад
Цитата: Mab

Я ничего не спрашивал. Я просто говорю, что если церковь продает свечи, панихиды, отпевания, крещения, венчания и тп, то это не по-христиански.

а католическая церковь польши этого не делает?
Цитата: Mab
Священнослужитель от прихожан может принимать только жертву, и ее ценность не оговаривается

это тебе в польше рассказали?
Цитата: Mab
Не хватает жертвы на жизнь?, - значит надо искать другие источники дохода (например выращивать картошку и продавать на рынке).

ну да, ну да.... а католическая церковь - "белая и пушистая"? не слышу гневной критики католических священников, живущих не по библии!!!!!
Tatur 91 минут назад вот тут инфы побольше будет о этом клинке Mab 92 минут назад
Цитата: Либерман
Зато Маб спрашивал: "Следуют ли наши, так называемые служители Бога, святой Библии ?"

А. Ты про это. Ну так вот Библия учит служить богу принимая взамен жертву. Откуда золото на десятки миллионов долларов? Откуда Майбахи? Откуда Ролексы? Откуда огромные здания адмистрации РПЦ? А самое главное ЗАЧЕМ это всё церкви и священникам? Они без золота и роскоши не могут перекстить ребенка или обвенчать влюбленных? Причем православная церковь уже давно перешла все моральные принципы в материальном и денежном обогащении взимая обязательную плату за совершение обрядов, по сравнению с протестантами и католиками.
MegaSchuster 94 минут назад
Цитата: Либерман
Ты пьяный что ли?
Сравнительно недорого я могу тебе предоставить фотку объявления о продаже тобой мозгов. Уникальную. В гугле не найдешь.

ну я так и знал
Либерман 95 минут назад
Цитата: MegaSchuster
давай забъёмся на деньги. напиши мне свой номер в личку. я постараюсь найти тонкую зарядку на свою старую нокию и пришлю тебе фотку в вибере. фото уникальное, среди тысячи аналогичных фото в гугле ты такую не найдёшь

Ты пьяный что ли?
Сравнительно недорого я могу тебе предоставить фотку объявления о продаже тобой мозгов. Уникальную. В гугле не найдешь.
Новости от партнеров

ИНТЕРЕСНОЕ:

Загрузка...
Сейчас на сайте
6 пользователей, 1401 гость