他们正在杀死mp3,但这没关系

经过:乔纳森·斯特里克兰(Jonathan Strickland)

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iPod于2002年在东京MacWorld Expo上看到,在开头是MP3格式的重要用户,然后再放弃它以支持AAC格式。Koichi Kamoshida/Getty图像

为音频开发MP3压缩标准的公司宣布4月,它结束了对流行文件格式的开发和支持。标志性的mp3使在线发行音频可行。它迎来了一个新的便携式技术时代,例如iPod和The Diamond Rio(!)。现在,格式的创作者说它已经过时了。

改变游戏规则的MP3始于德国研究机构Fraunhofer IIS的一个项目,是大学Erlangen-Nuremberg的初步研究的延续。认真的工作始于1987年。目标是创建一种压缩音频文件的方法,以使其更容易通过网络传输。这是必要的,因为当时的网络没有能力快速传输大文件。

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未压缩的音频文件可能相对较大。例如,一个带有两个通道的44.1千摩尔茨采样的三分钟音频剪辑将占用大约31兆字节的空间。从今天的标准来看,这并不多,但是1987年,这是一个沉重的档案。

MP3格式使您可以将原始音频文件转换为压缩的MP3文件,从而将文件大小简化为更可管理的内容。它通过分析音频并消除超出人类听力范围的频率来做到这一点。逻辑是,如果观众听不到声音,就无需保留声音。通过降低所有不可察觉的噪声,MP3转换器可以减小整体文件大小。

如果我们将31兆字节的原始音频文件以每秒128千键的比率运行,并通过MP3转换器运行它,我们最终将获得一个仅2.8兆字节的文件。通过网络传输要容易得多。

MP3转换器压缩文件的一种方式是寻找频率掩蔽。该策略利用了人类听力的特殊性。如果我们认为两个相似但不完全相同的频率比另一个频率更大,那么我们只会真正听到一个更大的声音。因此,MP3转换器可以分析音轨并删除任何类似较低音量的频率,因为我们无论如何都不会感知它们。

另一类掩盖是暂时的掩盖,其中短而响亮的声音暂时掩盖了我们感知更安静,更微妙的声音的能力。同样,MP3转换器可以丢弃一些由于暂时掩盖而听不到的声音。在原始录制中,声音会在那里,但无论如何我们都不会听到它们。他们走了!

对于典型的人类听力范围之外的任何频率,跨越约20赫兹到20千洛茨的频率也是如此。尽管可以在录音中找到该范围以下或之上的声音,但该范围不在我们的感知之外。压缩算法通常会抛弃这些声音以节省空间。

花了一些时间才能完善算法。根据研究人员的说法,他们将使用Suzanne Vega的歌曲“ Tom diner”作为基准测试来尝试压缩公式。较早的公式使这首歌听起来很矮小且令人不愉快,从而为研究人员提供了进行更改并创建工作压缩算法所需的反馈。

最终,他们成功了。MP3格式和Winamp计划的引入帮助创建了一个新的行业:数字音乐的在线分销。它还引起了MP3播放器现象,促成了iPod的诞生,并引起了音乐标签的恼火,这使广泛的音乐盗版成为可能。

如今,还有其他一些压缩算法在压缩音频的同时保持质量时的效果(或更好)。尽管MP3正在鞠躬,但这并不意味着所有文件都会突然变得毫无用处。这些文件仍将在能够播放它们的任何设备或程序上使用。但是,MP3格式迫使音乐行业进行了重大转变,但它赢得了休息。

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