Αναρωτηθήκατε ποτέ τι είναι το MP3?

Συμπίεση...με απλά λόγια είναι η επεξεργασία του συνόλου των ψηφιακών δεδομένων ενός αρχείου με σκοπό την δημιουργία ενός μικρότερου αρχείου.

Ένας από τους πλέον διαδεδομένους αλγόριθμους συμπίεσης είναι ο MPEG1-Layer3 ή εν συντομία MP3.Σχεδιάστηκε και αναπτύχθηκε στη Γερμανία στο ινστιτούτο ερευνών Fraunhofer.Πρόκειται για απωλεστικό αλγόριθμο συμπίεσης πράγμα που σημαίνει ότι μέρος της ηχητικής πληροφορίας κατά τη διάρκεια της συμπίεσης χάνεται για πάντα.Για την επίτευξη καλύτερων αποτελεσμάτων χωρίς ουσιαστική επίπτωση στην ποιότητα του ψηφοποιημένου ήχου ο αλγόριθμος στηρίζεται στο "ψυχοακουστικό" μοντέλο της συμπεριφοράς του ανθρώπινου αυτιού.Πιο συγκεκριμένα λαμβάνεται σοβαρά υπ'όψιν το φαινόμενο της ακουστικής σκίασης (masking effect).Το φαινόμενο αυτό έχει να κάνει με την ακουστότητα συχνοτήτων ήχου οι οποίες βρίσκονται φασματικά κοντά σε άλλες "κυρίαρχες" συχνότητες.Οι κυρίαρχες συχνότητες μασκάρουν τις υπόλοιπες με αποτέλεσμα το ανθρώπινο αυτί να συλλαμβάνει ορισμένες συχνότητες σε ένα συγκεκριμένο φάσμα.Ανάλογα δηλαδή με τους κυρίαρχους ήχους που υπάρχουν ανά πάσα στιγμή σε κάποιο μουσικό κομμάτι είναι δυνατόν κάποιοι άλλοι ήχοι, οι οποίοι επίσης υπάρχουν στο κομμάτι και πλησιάζουν οι συχνότητες τους αυτές των κυρίαρχων, να μην γίνονται αντιληπτοί από το ανθρώπινο αυτί.Βάσει αυτού του φαινομένου έχει δημιουργηθεί από τους επιστήμονες το ψυχοακουστικό μοντέλο , στο οποίο στηρίζεται ο αλγόριθμος MP3 για την συμπίεση των ψηφιακών δεδομένων ήχου.Το ηχητικό, λοιπόν, σήμα χωρίζεται σε ζώνες συχνοτήτων προκειμένου να διαπιστωθεί ποιες από τις συχνότητες που υπάρχουν σε αυτές τις ζώνες δεν είναι ακουστές και έτσι μπορούν να απορριφθούν.Στο τελικό συμπιεσμένο σήμα υπάρχουν μόνο οι κυρίαρχες συχνότητες που έτσι και αλλίως θα ακούγονταν.

Οι παράμετροι που καθορίζουν την ποιότητα του ψηφιοποιημένου ήχου (mp3) είναι:

1.Συχνότητα δειγματοληψίας (σε Hz)

2.Ανάλυση δείγματος σε bits

3.Αριθμός καναλιών στέρεο (1 ή 2)

Το ποσοστό της συμπίεσης το μετράμε σε Kbit per seconds, δηλαδή Kbit ανά δευτερόλετπο.Με απλά λόγια πόσα Kbit μεταφέρονται στο χρονικό διάστημα ενός δευτερολέπτου.Η ποσότητα αυτή είναι ευρέως γνωστή με τον όρο bit rate.Όσο μεγαλύτερος είναι αυτός ο αριθμός τόσο καλύτερη είναι η ποιότητα του ήχου.Αντίστοιχα μεγάλος λόγος συμπίεσης, δηλαδή λίγα Kbps, σημαίνει μικρά σε μέγεθος αρχεία με κόστος όμως την ποιότητα ήχου.Τυπικές τιμές bit rate είναι 96 Kbps, 128 Kbps, 192 Kbps.Στην πράξη ακολουθείται μια μέση οδός.Έτσι για παράδειγμα ένας ρυθμός δεδομένων 128 Kbps δίνει ποιότητα ήχου κοντά σε αυτή του CD επιτυγχάνοντας ταυτόχρονα μια συμπίεση της τάξης του 1:11.Μεγαλύτερος ρυθμός δεδομένων (192 Kbps) προσφέρει ποιότητα εφάμιλλη με αυτήν του CD και λόγο συμπίεσης 1:7.Προφανώς ο λόγος συμπίεσης βελτιώνεται δραματικά όσο πέφτει η ποιότητα του σήματος πλησιάζοντας αυτήν του μονοφωνικού ραδιοφώνου μεσαίων ή βραχέων.

πηγη: noiz.gr