Wat is MP3?

Oktober 2017

Introductie MP3-formaat

MP3 (voluit MPEG Audio layer 3) is een audiocoderingsformaat ontwikkeld door de Internationale Organisatie voor Standaardisatie (ISO). Dit formaat wordt gebruikt om normale audioformaten (WAV of cd-audio) te comprimeren tot een twaalfde van de originele bestandsgrote.

Net als bij MP3-bestanden, neemt het equivalent van twaalf muziek-cd's dezelfde ruimte in beslag als één cd-rom. Daar komt nog bij dat MP3 de waarneembare geluidkwaliteit nauwelijks verandert.

Context

MPEG Layer 3-compressie omvat het verwijderen van data voor frequenties die voor de gemiddelde persoon met normale luistervaardigheden niet hoorbaar zijn. Deze compressie analyseert de spectrometrische componenten van een audiosignaal en past een psychoakoestisch model toe om zo alleen het 'hoorbare' geluid te behouden. Het oor van de gemiddelde mens is in staat om geluiden te onderscheiden tussen 0,02 kHz en 20 kHz, waarbij de gevoeligheid volgens de curve van Fletcher en Munson een piek bereikt voor frequenties tussen 2 en 5 kHz (de menselijke stem is tussen 0,5 en 2 kHz).

MPEG-compressie omvat het vaststellen van de niet-hoorbare geluiden die kunnen worden verwijderd; het wordt daarom 'niet-exact omkeerbare compressie', genoemd omdat sommige data wordt vernietigd.

Procedures

Het maskerende effect

Gabriel Bouvigne legt uit: "Wanneer je kijkt naar de zon en er een vogel voorheen vliegt, zie je die niet, omdat het licht van de zon te fel is. Akoestiek werkt ook zo. Wanneer er harde geluiden klinken, hoor je de zachte geluiden niet. Neem bijvoorbeeld een orgel: wanneer een organist niet speelt, kun je het gefluit in de pijpen horen en wanneer hij speelt, kun je deze niet meer horen omdat het geluid gemaskeerd wordt. Daarom is het niet noodzakelijk om ieder geluid op te nemen en dit is het voornaamste principe dat gebruikt wordt in het MP3-formaat om ruimte te besparen."

Het bit-reservoir

Vaak kunnen bepaalde passages uit een muziekopname niet gecodeerd worden, zonder de geluidsweergave aan te passen. Daarom gebruikt MP3 een klein bit-reservoir, dat werkt door passages te gebruiken die kunnen worden gecodeerd met een lagere bitsnelheid dan de rest van de data.

Joint Stereo-codering

De meeste hifi-geluidssystemen gebruiken een enkele boomer (die de bas produceert). In de praktijk lijkt het alsof de audio niet vanuit de boomer komt, maar vanuit de andere speakers. Onder een bepaalde frequentie kan het menselijk oor niet horen waar een geluid vandaan komt. Het MP3-formaat kan (optioneel) zijn voordeel doen met dit fenomeen door de joint stereo-methode te gebruiken. Dit betekent dat bepaalde frequenties worden opgenomen in mono, maar dat ze worden vergezeld door extra data om te klinken als een multi-speakeropstelling.

De Huffman-codering

De Huffman-codering is een codering (niet-compressie) die aan het einde van een compressieproces wordt toegepast, door kortere codes te creëren voor een groot aantal bits. De codes hebben het voordeel dat ze een uniek voorvoegsel hebben, maar ook correct gedecodeerd kunnen worden ondanks hun variabele lengte. Dit kan snel gedaan worden met behulp van tabellen. Dit type codering bespaart gemiddeld bijna twintig procent ruimte.

Wanneer geluiden 'puur' zijn, dat wil zeggen dat er geen maskering plaatsvindt, is de Huffman-methode zeer effectief, aangezien digitale audio veel overbodige geluiden bevat.

Resultaten

Bij MP3-compressie, neemt een minuut cd-audio (met een frequentie van 44.1 kHz, 16 bits, stereo) slechts 1 MB in beslag. Een liedje van gemiddelde duur neemt daarom slechts 3 of 4 MB in beslag, wat het mogelijk maakt om deze snel te downloaden.


Frequentie (Hz)ModusBinaire snelheidKwaliteitCompressie
11,025Mono8 kbpsZeer laag200:1
22,050Stereo64 kbpsLaag25:1
44,100Stereo96 kbpsAcceptabel16:1
44,100Stereo128 kbpsGoed12:1
44,100Stereo196 kbpsZeer goed12:1

Juridische kwesties

Aangezien het MP3-formaat enkel een manier is om digitale gegevens te comprimeren, is het niet illegaal. Maar soms kan dit wel het geval zijn. Wanneer je MP3's gebruikt, dien je rekening te houden met copyright-regelgeving: Je kunt een extra kopie maken van een liedje als je het origineel in je bezit hebt, maar je kunt geen muziek van een artiest downloaden of opslaan als deze onderworpen is aan copyright.

Bekijk ook


MP3
MP3
MP3
MP3
MP3 - Format MP3, comment ça marche ?
MP3 - Format MP3, comment ça marche ?
MP3
MP3
Formato MP3
Formato MP3
Laatste update 24 september 2017 om 02:32 door RoelCCM.
Het document met titel "Wat is MP3?" van CCM (nl.ccm.net) is onder voorwaarden van de Creative Commons-licentie gepubliceerd. Je kunt dit artikel kopiëren en kopieën van het artikel aanpassen volgens onze algemene voorwaarden.