Een handjevol Duitse uitvinders van het Fraunhofer Instituut in witte jassen bedenkt een revolutionair proces tegen alle verwachtingen in om muziekbestanden te comprimeren tot een twaalfde van hun oorspronkelijke grootte in vergelijking met cd’s met vrijwel geen kwaliteitsverlies. : Doen we hier iets groters?

Er zijn verschillende momenten. Toen ik in 1988 nog student was aan de universiteit van Erlangen en fundamenteel onderzoek deed, bezocht iemand ons laboratorium. Mijn promotor, Dieter Seitzer, liet deze gast met trots zien waar we momenteel mee bezig zijn: het comprimeren van digitale muziekbestanden. En toen hij vroeg wat er van ons werk zou kunnen worden, antwoordde ik: ‘Of ons werk wordt vergeten en het zal stof ophopen in de bibliotheek, óf technologie wordt een standaard die door miljoenen mensen zal worden gebruikt.” Maar ik durfde er niet van te dromen. dat is echt gebeurd.

In 1977 kwam zijn promotor, Seitzer, uit Erlangen, op het idee om muziek via telefoondraad over te brengen. En ze zeiden allemaal: “Ik kan het niet.” En toen kwam je. Welke toepassing had u oorspronkelijk in gedachten? Zat het muziek in je zak?

Destijds zeiden alle studieboeken dat je afbeeldingen, video’s en spraak kon comprimeren, maar zeker geen muziek. Het is te gevoelig en te complex. Dat was het uitgangspunt.

We vroegen ons af: hoe kunnen we muziek op die manier comprimeren, dat wil zeggen de hoeveelheid data per muziekstuk verminderen, zodat mensen het verschil niet horen?

De vraag is om te begrijpen hoe het menselijk oor werkt, zodat zeer vergelijkbare dingen gebeuren in onze encoder, die de muziek comprimeert, zoals in het binnenoor. Zelfs in het binnenoor worden niet alle gegevens via zenuwvezels naar de hersenen gestuurd. De hersenen vergelijken toonhoogtes altijd met een interne referentie, waarbij ze in feite controleren wat ze weten. Daarnaast zijn er zogenaamde maskerende effecten: als de sensorische haren trillen in het oor, worden ook de andere sensorische haren automatisch gestimuleerd. Dit leidt ertoe dat de tonen elkaar overlappen en helemaal niet kunnen worden waargenomen. Dit komt door de mechanica van het binnenoor. We gebruiken dit als leidraad bij de vraag: voor welke gegevens kunnen we het detailniveau verminderen, zonder gehoord te worden? Waar zou een grovere datastructuur acceptabel zijn? We hebben deze truc niet uitgevonden in Erlangen. We waren niet de enigen die eraan werkten. We hebben deze kennis alleen sneller tot concrete resultaten gebracht en beter geoptimaliseerd.

Is het waar dat u platen voor 1.000 mark in een muziekwinkel in Erlangen hebt gekocht om compressiemateriaal te hebben?

Het is waar. We hadden het project aangevraagd en hadden absoluut betere luidsprekers, een kleine geluidscabine en vooral veel audiofragmenten nodig. Dus ging ik platen kopen: eenvoudige stukken, complexe stukken, muziek van alle genres, op alle gebieden. We wisten niet wat zou werken en, nog belangrijker, wat niet.

Je bedoelt het beroemde voorbeeld van het Suzanne Vegas-nummer “Tom’s Diner”, waarvan het a capella-intro met “Da da da da …” werd gebruikt om het psychoakoestische mp3-model te verfijnen. Waar ging het precies over?

Dat was een bijzondere uitdaging: dichte tonen die het oor nog heel goed kan filteren. Mijn proefschrift was toen bijna klaar en ik geloofde echt: ik ben klaar, mijn proces werkt voor alle soorten muziek. Maar toen las ik in een hifi-tijdschrift dat de stem van Suzanne Vegas was gebruikt om sprekers te testen. Een collega kocht de cd omdat we wilden weten: wat gebeurt er als we deze muziek comprimeren? Het resultaat was een ramp.

En hoe heb je het probleem opgelost?

Er waren twee oplossingen. De eerste was om te beseffen dat wat we in de gespecialiseerde literatuur hadden gelezen over hoe het maskeren van signalen die zo rijk zijn aan spectra werkt, niet echt waar was. Toen realiseerden we ons dat psychoakoestiek in deze gevallen anders werkt dan wat de publicaties van die tijd suggereerden. Vervolgens testen we wat er gebeurt als we de lagere frequenties heel precies uitzenden en bij de hogere frequenties minder complex worden ten gunste van minder opslagruimte. Dat werkte