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Apresentação do formato MP3

O MP3 (“MPEG Audio layer 3”) é um formato de compressão de dados audio por destruição de dados, desenvolvido pela organização de normalização internacional (ISO). Este formato permite comprimir à uma taxa de 1:12 os formatos audio habituais (WAV ou CD audio).

Permite fazer ter o equivalente em ficheiros de doze álbuns de música sobre um só um CD-ROM. De mais, o formato mp3 altera ligeiramente o som para a orelha humana.

O contexto

Com efeito a compressão MPEG layer 3 consiste a retirar dos dados audio as frequências inaudiveis para o ouvinte médio em condições habituais de escuta. A compressão visa por conseguinte a analisar as componentes espectrométricas de um sinal audio, e aplicar-lhes um modelo psicoacùstico para não conservar que os sons “audíveis”. A orelha humana é capaz de distinguir, em média, sons entre 0.02 kHz e 20 kHz, sabendo que a sua sensibilidade é máxima para frequências entre 2 e 5 kHz (a voz humana está entre 0.5 e 2 kHz), de acordo com uma curva dada pela lei de Fletcher e Munson.

A compressão consiste a determinar os sons que não entendemos e suprimir-o, trata-se por conseguinte de uma compressão destrutiva, quer dizer com uma perda de informação.

Os métodos

O efeito de máscara

Gabriel Bouvigne explica:
“Quando olha para o sol e que um pássaro passa no seu eixo, não o vê porque a luz que provem do sol é demasiada importante. Em acústica, é similar. Quando há sons de forte volume sonoro, não entende os sons fracos. Tomem o exemplo de um órgão: quando um organista não joga, entende a respiração nos tubos, e quando joga, não o entende mais porque é mascarado.

Não é por conseguinte essencial registar todos os sons, é a primeira propriedade utilizada pelo formato MP3 para ganhar o lugar.”

O tanque dos bytes

Frequentemente, certas passagens de uma música não podem ser codificadas sem estar a alterar a qualidade. O mp3 utiliza por conseguinte um pequeno tanque de bytes que age utilizando passagens que podem ser codificadas à uma taxa inferior ao resto dos dados.

A junta stereo

Em muitas aparelhagem hi-fi, há um boomer único (que produz as baixas). Contudo não se tem a impressão que o som vem este de boomer mas antes dos altifalantes satélites. Com efeito, debaixo de uma frequência dada a orelha humana é incapaz de localizar a origem do som. O formato mp3 pode explorar (em opção) este astùcia utilizando o método da junta stereo. Quer dizer que certas frequências são registadas em mono mas são acompanhadas de informações complementares a fim de restituir um mínimo de efeito espacial.

O código Huffman

A técnica do algoritmo Huffman é um algoritmo de codificação (e não de compressão), que age no fim da compressão, criando códigos de comprimentos variáveis sobre um grande número de bits. Os códigos têm a vantagem de ter um prefixo único, podem contudo ser descodificados corretamente apesar do seu comprimento variável, e rapidamente graças à uma correspondência de mesas. Este tipo de codificação permite ganhar menos em média ligeiramente de 20% de espaço.

Quando os sons são “puros” (quando não há disfarce) o algoritmo Huffman é muito eficaz porque o som digitalizado contem numerosos sons redundantes.

Os resultados

Assim, um minuto de um Cd-audio (à uma frequência de 44.1 kHz, 16 bits, stéréo) tomará apenas um Mo.
Uma canção faz por conseguinte em média 3 ou 4 Mo, que torna seu telecarregamentopossível mesmo com um modem.

A descompressão de um ficheiro MP3 (quer dizer a leitura) faz-se em tempo real com um P166, mas monopolise uma grande parte dos recursos sytème, é por isso que é desaconselhado (à menos de ter um animal de corrida) lançar outra aplicação ávida em memória durante a leitura.

A legislação

O formato MP3 não é ilegal, porque representa unicamente uma maneira de comprimir dados numéricos. Em contrapartida a sua utilização pode ser-o. Aquando a utilização de ficheiros Mp3, velam a respeitar os direitos de autor : pode fazer uma cópia (de salvaguarda) de uma canção cujo original possui, mas não pode fazer o download ou arquivar uma música de um artista cujos direitos de utilização não são liberados. É assim extremamente pouco provável que a canção de que sonha fazer o download (canção difundida à rádio,…) possa legalmente ser-o. Ce document intitulé « Le format MP3 » issu de Comment Ça Marche (www.commentcamarche.net) est mis à disposition sous les termes de la licence Creative Commons. Vous pouvez copier, modifier des copies de cette page, dans les conditions fixées par la licence, tant que cette note apparaît clairement.