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-- Estratte dal newsgruop --
IT.COMP.MUSICA.MP3 --
- Cosa sono questi files mp3?
- Come nasce e come funziona l'algoritmo MPEG 1 Layer 3? Come è
possibile
ottenere dei simili rapporti di compressione?
- Chi ha messo a punto questa tecnologia?
- Cosa significa MPEG?
- MPEG 3 e Layer 3 sono la stessa cosa?
- Esistono anche il Layer 1 e Layer 2 a cosa servono?
- La qualità di un Mp3 è come quella di un Cd?
- Come può essere usata questa tecnologia?
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D: Cosa sono questi files MP3?
R: Un file MP3 è un file audio compresso. Per comprimerli viene usato
l'algoritmo MPEG 1 Layer-3 che può raggiungere un rapporto di
compressione 1 a 12. Questa compressione avviene con una perdita di qualità
inavvertibile all'orecchio umano.
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D: Come nasce e come funziona l'algoritmo
MPEG 1 Layer 3? Come è possibile ottenere dei simili rapporti di
compressione?
R: Il formato di compressione audio mpeg Layer 3, più comunemente
conosciuto come mp3, nasce dall'esigenza di poter trasmettere dati audio
risparmiando sulla banda occupata.
Per fare un esempio, prima dell'avvento del layer 1/2/3 un minuto di suono
in qualità Cd 44.100kHz, stereo a 16 bit occupava circa 10 Mb (44.100
sample/sec x 2 canali x 2 byte a sample poiché è a 16 bit x 60 secondi =
10.5 Mb), con la codifica Layer 3 si può ottenere una riduzione fino ad
un fattore 12 conservando inalterate le caratteristiche del suono
all'orecchio umano.
Partendo dal suono originale si applicano dei criteri di riduzione:
- Percezione psicoacustica dell'orecchio umano
L'orecchio umano non percepisce in forma diretta le frequenze sopra i
20.000 Hz inoltre vengono tagliate tutte quelle frequenze che la normale
soglia differenziale umana non percepisce ma che comunque occupano spazio.
La compressione è basata su criteri psicoacustici ossia ciò che il
complesso orecchio-cervello percepisce a livello conscio.
- Frequenze coperte
L'orecchio umano è sensibile ad un ampia banda di frequenze, tuttavia se
c'è un forte segnale questo copre tutti i segnali di minore intensità
cosicché, in concomitanza con una frequenza di picco molto elevata, non
sono più distinguibili tutte le frequenze minori sottostanti, che
occupano quindi prezioso spazio inutilmente.
- Sub band Coding
E' il principio di come lavora un encoder. Analizza lo spettro del segnale
audio e applica il modello psicoacustico per calcolare il giusto rapporto
di dati superflui, poi nella fase di quantizzazione del suono l'encoder
cerca di allocare tutti i dati indispensabili, considerando il bitrate
scelto. Ad esempio se in un secondo ci sono 128 Kbit di dati
indispensabili questi saranno tutti allocati nel secondo di suono
codificato...se sono di più, informazioni basilari andranno perse e
allora conviene aumentare il bitrate di codifica e passare dallo standard
di 64 Kbps per canale (128 Kbps) a risoluzioni maggiori fino a 160 Kbps
per canale (320 Kbps). Con bitrate si intende il numero di bit che ogni
secondo di suono "consuma"e si indica con la sigla Kbps
(migliaia di bit per secondo o 1000 bit/s…non
byte! J). Un segnale audio digitale di un Cd ha un bitrate di 1411.2 Kbps,
un Mp3 di qualità Cd ha un bitrate di soli 128 Kbps
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D: Chi ha messo a punto questa tecnologia?
R: La compressione audio viene ottenuta seguendo algoritmi appositi
studiati dall'MPEG. Il layer 3 è stato studiato da un gruppo di ricerca
tedesco chiamato "Fraunhofer IIS", fondato nel 1985. Joseph von
Fraunhofer era un ricercatore e inventore tedesco, vissuto fra fine 700 e
inizio 800, premiato per i suoi risultati in campo scientifico e
commerciale. "IIS" vuol dire "Institut Integrierte
Schaltungen"
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D: cosa significa MPEG?
R: E' una joint venture (Moving Picture Expert Group) che lavora sotto la
direzione dell'International standard Organization (ISO) e l'International
Electro-Technical Commission (IEC). Questo gruppo di ricercatori ha creato
degli standard per la trasmissione delle immagini e dell'audio. Scopo del
gruppo e dei suoi standard di compressione è poter trasmettere immagini e
suoni della migliore qualità con la minor occupazione di banda.
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D: MPEG 3 e Layer 3 sono la stessa cosa?
R: No Layer 3 è uno schema di compressione audio che è inserito nello
standard MPEG. Fa parte degli standard MPEG 1 e MPEG 2…ma non c'è
nessun MPEG 3! La definizione corretta degli mp3 presenti sulla rete è
MPEG 1 Layer 3.
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D: Esistono anche il Layer 1 e Layer 2 a
cosa servono?
R: Brevemente fanno parte dell'evoluzione del progetto e sono in ordine
gerarchico con compatibilità verso il basso. A parità di qualità un mp3
il layer 1 arriva fino a 448 Kbps, il Layer 2 fino a 384 Kbps e il Layer 3
fino a 320 Kbps.
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D: La qualità di un Mp3 è come quella di
un Cd?
R: Il fine del processo è quello di ottenere un file che suona identico
all'originale. Determinare se un mp3 è distinguibile dall'originale è
molto soggettivo e per approntare uno standard alla Fraunhofer hanno preso
un campione adeguato di persone cui hanno proposto varie volte lo stesso
brano nelle due versioni, originale e compresso. Dal risultato statistico
è emerso che una codifica layer 3 a 64 Kbps per canale garantisce la
stessa resa di un Cd. Ovviamente orecchi molto fini o allenati e
apparecchiature di ascolto molto fedeli possono evidenziare alcuni limiti
della compressione, ma solo in questi casi o se il processo di
compressione non è stato fatto ad opera d'arte.
La corrispondenza fra Bitrate usato e qualità CD è stato oggetto di
molte discussioni, spesso infruttuose per via della soggettività come
detto. Per una rassegna delle prove qualitative di vari encoder e formati
compressi potete consultare il sito dell'MPEG e della Fraunhofer in questo
sito:
http://asp4free.ravenna2000.it/neohttp://www.guidainlinea.com/
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D: Come può essere usata questa tecnologia?
R: Una tecnologia come la compressione MP3 ha un ampio spettro di
applicazione. Ogni sistema con limitata capacità di trasmissione potrebbe
trarne beneficio. Usando il formato Layer-3 con una linea telefonica ISDN
o con la trasmissione via satellite, le stazioni radio o televisive
possono trasferire audio in tempo reale, riducendo le spese e i tempi di
trasferimento tradizionali e aumentando notevolmente la qualità, evitando
fruscii durante le interviste o telecronache di avvenimenti importanti.
Altre applicazioni potrebbero diventare molto comuni, ad esempio uno
"studio di registrazione virtuale", dove artisti lontani fra
loro potrebbero suonare insieme senza doversi necessariamente incontrare
(quello che accadde tempo fa con la collaborazione fra Frank Sinatra e
Bono degli U2 per il remake
della canzone “I Got You Under My Skin”). Comunemente il formato MP3
è usato su Internet per scambiare e trasferire canzoni. Vedere più
avanti per le complicazioni legali. |
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Link
Bianchi: |
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Link
Tutti i link che trovate bianchi su questo sito erano link
attivi e oramai morti,
Segnalate
i link morti per avere per voi e per gli altri utenti un
miglior servizio, grazie.
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