We now offer a subscription for just 10 cents a day*
You will always enjoy the full version of Mp4Gain with all its features and benefits.
For just 10 cents a day*
*Unlimited FULL version of Mp4Gain, billed $US12.50 Quarterly (+ $5 USD one time subscription payment JUST in the first payment).
All other payments will be just $3.12 per month, billed quaterly.
That's only 10 cents per day!
CLICK TO PURCHASE
THIS PRICE ONLY LASTS FOR A FEW DAYS
For just 10 cents a day*
MP3 van binnenuit: psychofysiologie van geluid
Dit formaat maakt gebruik van een buitengewoon complex coderingsalgoritme. In tegenstelling tot conventionele archiefkasten, die informatie zo moeten comprimeren dat na het extraheren van bestanden geen enkele bit wordt gewijzigd, heeft MP3 iets andere doelen.
Naast wiskundige compressie-algoritmen bevat dit formaat ook een zeer complex algoritme voor het verwijderen van onnodige audio-informatie, gebaseerd op de psychologische en fysiologische kenmerken van het menselijk lichaam. Ik zal proberen op dit punt in meer detail te stoppen.
Zoals gezegd is MP3 een streamingformaat. Dit betekent dat de audio-informatie tijdens het coderen wordt verdeeld in gelijke lengtedelen, die frames worden genoemd. Alle frames zijn onderling onafhankelijk. Elk van deze frames is afzonderlijk gecodeerd met zijn eigen parameters en heeft een header waarin deze parameters worden beschreven. Bij het afspelen wordt een reeks frames gedecodeerd en produceert een continu geluid van de opgenomen audio.
Wat zijn de voordelen van deze aanpak? Allereerst de mogelijkheid om terug te spoelen, omdat je gemakkelijk naar een willekeurig frame kunt springen en het geluid vanaf dit punt kunt afspelen. Ten tweede is het deze structurele eigenschap die MP3 tot een echt netwerkformaat maakt. Zodra de eerste frames in het RAM-geheugen of de schijfcache zijn geladen, begint de speler ze af te spelen, terwijl tegelijkertijd nieuwe frames worden geladen, waardoor continuïteit wordt bereikt. En tot slot, als je niet het hele MP3-bestand van internet kunt downloaden, dan is dat oké, je kunt nog steeds naar muziek luisteren, alleen de speler komt op het punt waarop de verbinding werd verbroken en stopt.
Dus laten we teruggaan naar onze lijsten. Bij MP3 van hoge kwaliteit, en dit is een bitsnelheid van ~ 320 kbs, worden alleen wiskundige compressie-algoritmen gebruikt om frames te coderen. Tegelijkertijd lijdt de kwaliteit er helemaal niet onder, maar de grootte wordt slechts vier keer verkleind, dat wil zeggen dat de compressieverhouding dezelfde is als die van een normale archiefkast; daarom worden mp3-bestanden praktisch niet gecomprimeerd door normale archiefkasten. Wanneer de bandbreedte (bitrate) wordt teruggebracht tot 256 kbs en minder, komen dezelfde algoritmen in beeld om “onnodige” geluiden te elimineren die zijn gebaseerd op de kenmerken van de perceptie van geluid door het menselijk oor, het zogenaamde “psychoakoestische model”. “Onnodige” eliminatieprocessen kwantificering. Hoe lager de bitsnelheid, hoe moeilijker de kwantisering zal zijn.
Wat zijn de criteria voor het evalueren van de “noodzaak” en “nutteloosheid” van geluiden? De overgrote meerderheid van codecs zendt geluiden uit die worden beschouwd als buiten de drempel van het menselijk gehoor. In dit geval wordt de drempelwaarde, om zo te zeggen uit fakto, genomen als een waarde gelijk aan 16 kHz. Ondanks dat deze drempel als elementaire waarde wordt erkend en in alle natuurkundeboeken voorkomt, is deze benadering onjuist. Mensen zijn erg divers in hun fysiologische kenmerken. Daarnaast moet er rekening mee worden gehouden dat de gehoordrempel van jongeren veel hoger is dan die van ouderen en deze gemiddelde waarde gemakkelijk kan overschrijden. Veel hangt ook af van de sterkte van het signaal. Daarom
Een ander criterium waarmee de ‘futiliteit’ van geluid wordt beoordeeld, is een toestand die is gebaseerd op een kenmerk van het menselijk gehoor, zoals het onvermogen van de meeste mensen om signalen te onderscheiden die onder een bepaald vermogensniveau liggen, en dit niveau is verschillend voor verschillende frequentiebereiken. Bij gebruik van het psychoakoestische MP3-coderingsmodel voert CODEC automatisch onhoorbare lage vermogensfrequenties uit. Helaas zijn mensen opnieuw niet hetzelfde en degenen die deze frequenties nauwkeurig kunnen onderscheiden, klagen vaak over verlies van geluidskwaliteit tijdens het coderen, terwijl de gemiddelde meerderheid dit niet opmerkt.
Maar het belangrijkste kenmerk van het psychoakoestische coderingsmodel MP3 is het zogenaamde maskerende effect. Dankzij dit effect is het mogelijk om zowel de originele audiogegevens te comprimeren. De essentie van dit effect is dat een zwak signaal uit een frequentiebereik vaak wordt gemaskeerd door een sterker signaal uit een aangrenzend bereik, indien aanwezig in een audio-opname, of door een sterk signaal uit het vorige frame. Dit sterke signaal zorgt ervoor dat het oor het huidige framesignaal tijdelijk ongevoelig maakt. In feite doet zich het fenomeen “tijdelijke bedwelming” voor. Voor elk geluidsbereik wordt de hoeveelheid maskeringseffect bepaald, gegenereerd door het signaal van aangrenzende bereiken en het signaal van het vorige frame.